A víz sok hasznos és érdekes tulajdonsággal rendelkezik, és ezek egy része egy pillanat alatt nyilvánvaló. Világos, hogy a világ sok vízből áll, de szinte egyetlen olyan víz sem, amelyet valaha lát, "csak" víz. Néhány víz, mint a csapvíz, kristálytisztának tűnik, és csak kis mennyiségben tartalmaz szennyeződéseket, míg a tó- és óceánvizek többségében a látható anyag feloldódott vagy szuszpendált.
A víz egy másik érdekes tulajdonsága, hogy a pH szempontjából ez a kifejezés népszerű a samponhirdetésekben is kémiai tesztek, a skála kellős közepén helyezkedik el: Nem sav vagy bázis, és tökéletesen semleges. Olvassa tovább, és fedezze fel, mit jelent ez a pH-képlet matematikája, valamint a savak és bázisok kémiai meghatározása szempontjából.
Mik azok a savak és bázisok?
A pH kifejezés a savasság. Savak olyan vegyületek, amelyek proton vagy hidrogénion (H +) adására képesek vizes oldatban, aniont (negatív töltésű ion) hagynak hátra, amelyet konjugált bázisnak neveznek, és hidroniumot (H3O +) ion a vízben.
Erős savak mint például a HCl, akkor is adományozzák a protonjaikat, ha egy megoldás már viszonylag magas a protonokban. A gyenge savak olyan oldatokban adományozzák, amelyek közelebb vannak a pH-semlegességhez, értéke 7,0.Alapok olyan vegyületek, amelyek protonokat képesek elfogadni, vagy ekvivalens módon vizes oldatokban adnak egy hidroxilcsoportot (–OH). Erős alap mint például a NaOH, ezt még nagy koncentrációjú hidroxil-ionok (vagy alacsony H + -ionok) jelenlétében is megteheti. A gyenge bázisok, csakúgy, mint a gyenge savak, hajlamosak addig nem ionizálódni, amíg a pH-érték közel semleges.
Mit jelent a pH?
Míg a pH a savasság (vagy lúgosság, más néven lúgosság) mértékére utal, valójában ez áll pouvoir hydrogenem, vagy "hidrogén ereje" franciául. A kémia területén a kicsi "p" operátor, ami azt jelenti, hogy "vegye fel a negatív logaritmust".
Matematikai szempontból eltekintve ez egy olyan skála, amely gyakorlati célokra 0-tól 14-ig terjedő skálává tömöríti a vízben látható hidronium- és hidroxid-koncentrációk nagyon széles tartományát.
Az 1,0 pH-jú oldat erősen savas és [H+] koncentrációja 10-szer nagyobb, mint egy 2,0-es pH-jú oldat, 100-szor nagyobb, mint egy 3,0-as és 1000-es pH-értékű oldat -szor nagyobb, mint egy 4,0-es pH-jú oldat. Ez a logaritmus tulajdonságainak köszönhető, amint azt páran láthatjátok példák.
Mi az alapvető pH-egyenlet?
A pH-képlet leggyakrabban pH = –log [H+], ahol [H +] a koncentráció mol / liter (mol / l vagy M). A hidroxidionok koncentrációjára ekvivalens képlet létezik:
pOH = - [OH–]
Példa: Mekkora a [H+] 2,8 × 10–3 M?
pH = –log [2,8 × 10–3] = 2.55
A víz önmagában sav vagy bázis?
A víz pH-ja 7,0; minden "felszabaduló" H + ionra egy OH– ion létezik, hogy kiegyenlítse. A víz tehát amfoterikus, vagy képes mind savként, mind bázisként működni (miközben egyikben sem különösebben "jó").
A a víz önionizálása a K kifejezés jelentiw= [H3O +] [OH−] = 1.0 × 10−14, ahol Kw a víz állandója. Mert pKw= –Log [Kw] és Kw az 1,0 × 10 állandó−14, pKw = 14, amely meghatározza a furcsán megszámozott pH-skálát.
Általánosabban Kw a savak disszociációs állandója képviseli Ka, amely fajonként változik.
A pH kiszámítása: Számológép vagy Online eszköz
Nem kell pH-problémát vagy pK-t csinálnia vízzel kapcsolatos problémák a fejedben; használhat egy szokásos számológép naplófüggvényét, vagy ellátogathat egy olyan oldalra, mint amely az erőforrások között szerepel különböző pH-értékeket adhat meg különféle savakhoz különböző koncentrációkban megoldás.