מהו ה- pH של מים מזוקקים?

ה- pH של תמיסה הוא מדד לריכוז יוני המימן. המונח עצמו מייצג באופן רופף את "כוחו של מימן", וזה הלוגריתם השלילי של ריכוז יון המימן בפועל. משמעות הדבר היא כי ריכוז יון המימן יורד עם עליית ה- pH וכי הפרש של יחידת pH אחת מסמל וריאציה פי עשרה בריכוז יון המימן. ערך ה- pH יכול לנוע בין 0 ל -14. פתרונות עם pH בין 0 ל -7 הם חומציים, ואילו אלה עם pH בין 7 ל -14 הם בסיסיים. מים מזוקקים טהורים צריכים להיות ניטרליים עם pH של 7, אך מכיוון שהם סופגים פחמן דו חמצני מהאטמוספרה, הם למעשה חומציים מעט עם pH של 5.8.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

ה- pH של מים מזוקקים מיד לאחר הזיקוק הוא 7, אך תוך שעות לאחר הזיקוק הם ספגו פחמן דו חמצני מהאטמוספירה והפכו לחומציים עם pH של 5.8.

זה הגיוני למדוד pH בתמיסות מים; לנוזלים כמו שמן מינרלי או טרפנטין אין pH. בתורת הברונסטד-לורי של חומצות ובסיסים, חומצה היא תרכובת המשחררת פרוטונים חופשיים במים, ובסיס הוא כזה המקבל פרוטונים. פרוטון אינו אלא גרעין אטום מימן. חומצות חזקות, כמו חומצה הידרוכלורית (HCl), מורידות באופן דרמטי את ה- pH של התמיסה, ואילו בסיסים חזקים, כמו נתרן הידרוקסיד (NaOH), מגדילים אותה באופן דרמטי. חומצות ובסיסים מנטרלים זה את זה בתמיסה ומשלבים ליצירת מלח. לדוגמה, אם אתה מערבב HCl עם NaOH בתמיסה, אתה מקבל NaCl, שהוא מלח שולחן.

תהליך הזיקוק כולל הרתחת המים, מתן לאדים להתעבות בצינור ואיסוף העיבוי במיכל. יתכן שישנם חומרים רבים מומסים במים, וחלקם עלולים להתנדף יחד עם המים, אך מלחים ומומסים מוצקים אחרים נותרים מאחור. טכניקות זיקוק מתוחכמות יכולות לחסל אפילו את המומסים הנדיפים, ואם אתה משתמש בזה מבין אלה, הקונדנסט הנאסף צריך להיות נקי מכל מומס, והיית מצפה שה- pH שלו יהיה 7. אם אתה מודד את ה- pH מיד לאחר הזיקוק, זה כנראה מה שתמצא, אך הוא משתנה במהרה.

ה- pH של מים טהורים הוא סביב 5.8, מה שהופך אותם לחומציים. הסיבה היא שמים סופגים פחמן דו חמצני וממשיכים לעשות זאת עד שהם מגיעים לשיווי משקל עם האטמוספירה. בתמיסה, פחמן דו חמצני מגיב עם מים לייצור חומצה פחמנית, אשר בתורו משחררת יוני הידרוניום לתמיסה - שווה ערך לשחרור יוני מימן חופשיים.

2H₂0 + CO₂ -> ח₂O + H₂שיתוף₃ (חומצה פחמנית) -> H₃או⁺ (הידרוניום) + HCO₃^- (יוני ביקרבונט)

נדרשות כשעתיים עד שדגימת מים מזוקקים סופגת את כל הפחמן הדו-חמצני שהוא יכול מהאטמוספרה ומשיגה את ה- pH הסופי שלה.