A savak számtalan biológiai, geológiai és technológiai folyamatban vesznek részt. A baktériumok tejsavat termelnek, amely megőrzi az élelmiszereket, a talaj savai tápanyagokat bocsátanak ki a kőzetalapú műtrágyákból, az akkumulátorokban lévő savak pedig elektromos energiát termelő reakciókhoz vezetnek. A sósav, amelyet gyakran HCl-ként rövidítenek, az erős sav általános példája, és a specifikus pH-értékeket sósav és víz keverékeivel lehet elérni.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Sósav hozzáadása a vízhez a víz pH-ját 7,0 alatti értékre csökkenti, és savas oldatot eredményez.
Savasság mérése
A pH-skála, amely jellemzően 0 és 14 között mozog, az anyag hidrogénion-koncentrációját méri. A savak pH-értéke 7-nél kisebb, a bázisok pH-értéke 7-nél nagyobb, a pH-értéke 7,0 a semleges pont. A pH-skála negatív és logaritmikus, ami azt jelenti, hogy a hidrogénion-koncentráció tízszeres növekedése megfelel a pH-skálán egy egység csökkenésének. Ha savas anyagot adunk a vízhez, csökken az oldat pH-ja.
Törött molekulák, szabad ionok
Ha savat adnak a vízhez, a sav molekulái szétválasztásként ismert folyamatban különálló ionokká válnak szét. A sósav molekula például hidrogénatomból és klóratomból áll. Amikor ezek a molekulák vízben oldódnak, pozitív töltésű hidrogénionokká és negatív töltésű klórionokká válnak szét. Ez megnöveli a hidrogénionok koncentrációját és ezáltal alacsonyabb pH-értéket. A sósavat "erős" savnak minősítik, ami azt jelenti, hogy gyakorlatilag az összes molekula szétválik. Sok más savat - például az ecetsavat, amelyet általában ecetnek neveznek - "gyenge" savnak minősítenek. A gyenge savak molekuláinak csak egy része szétválik, ha vízhez adják.
Extrém sav
A tiszta sósav elméleti pH-értéke nulla - más szóval, rendkívül savas. Gyakorlati helyzetekben a sósav azonban csak hígított anyagként létezik. Következésképpen a sósav hatásos pH-ja a hígítás mértékétől függ. Mivel a sósav pH-értéke olyan alacsony, nagy pH-változások történnek akkor is, ha apró mennyiségeket adnak egy semleges oldathoz, például vízhez. A hígított sósav egyik példája az emberi gyomorsav, amelynek pH-értéke 3 körül van.
A pH előrejelzése
A pH-változás mértéke, amely akkor következik be, amikor erős savakat, például sósavat adnak a vízhez közvetlenül felel meg a hígítási tényezőnek, mert az összes savas molekula egy hidrogént szabadít fel ion. Mivel a pH-skála logaritmikus összefüggést követ, a tízszeres hígítás egy egység pH-változásának felel meg. Például 1 ml sósav 10 ml pH-semleges vízhez adva a hidrogénionok koncentrációjának tízszeres csökkenését eredményezi. Így a végső oldat pH-ja egységgel magasabb lesz, mint az eredeti sósav pH-ja. Ha 100 ml vízhez 1 ml sósavat adunk, a hidrogénionok koncentrációja két tízszeres tényezővel csökken, a pH pedig két egységgel növekszik.