אילו מספרי pH נחשבים לחומציים, בסיסיים ונייטרליים?

בין אם משתמשים בערכת pH כדי להבטיח שמי הבריכה יהיו נוחים לשחייה, הערכת pH בקרקע לגידול גן או שוקל כיצד תרופות נגד כאבי בטן מנטרלות את חומצת העיכול, קל לראות את המושג pH בעולם האמיתי, גם אם הכימיה הבסיסית היא מעט מתקדם יותר.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

סולם ה- pH נע בין 0 ל -14, כאשר 7 הוא ניטרלי. כל חומר בעל ערך pH נמוך מ -7 נחשב לחומצי ואילו כל חומר בעל ערך pH מעל 7 נחשב בסיסי או אלקליין.

סולם ה- pH אינו מושג מדעי חדש. למעשה, הוא הוצג בשנת 1909 על ידי סורן פיטר לוריץ סורנסן. כביוכימאי המציא סורנסן את סולם ה- pH כדי לדמיין עד כמה חומר חומצי או בסיסי (בסיסי) בסולם של 0 עד 14. בעוד ש- 7 נחשב לניטראלי pH, כל ערך מתחת ל- 7 הוא חומצי, וכל ערך מעל 7 הוא בסיסי.

סולם ה- pH הוא לוגריתמי, כלומר הערכים קיימים ביחס שווה זה לזה. המשמעות היא שככל שעולים במעלה הסולם מ -14 ל -0, כל ערך הוא חומצי פי עשרה מהערך שמתחתיו. למשל, אם לחומר יש pH 6, חומר זה חומצי פי עשרה מחומר עם pH ניטרלי של 7. כשאתה יורד בסולם, כל ערך בסיסי פי עשרה מהערך שמעליו, ולכן חומר בעל pH 8 הוא בסיסי פי עשרה מהחומר הנייטרלי.

לפעמים כדאי לדמיין את סולם ה- pH באמצעות חומרים ביתיים נפוצים. מים טהורים הם בעלי pH נייטרלי של 7. כמה חומצות קלות למציאה כוללות חומץ, מיץ לימון, מיץ תפוזים, קפה וסודה. חומרים בסיסיים זמינים כוללים אקונומיקה, מים וסבון וחלב מגנזיה. אפילו לדם אנושי יש ערך pH מדיד, שהוא בדרך כלל בין 7.35 ל- 7.45. אם ה- pH בדם האנושי יורד מתחת ל -6.8 או עולה מעל ל- 7.8, התוצאה היא קטלנית.

אמנם די פשוט להבין כיצד להשתמש בסולם ה- pH כדי למדוד אם חומר הוא ניטרלי, חומצי או אלקליין, אבל הכימיה מאחורי ה- pH היא קצת יותר מורכבת. המונח "pH" מייצג "פוטנציאל של מימן" מכיוון ש- pH הוא באמת מדד לחלקיקים טעונים הנקראים יונים. בכל פעם שיש לך מים (H₂O), כמה ממולקולות המים יתפרקו. זה משאיר כמה יוני הידרוקסיד טעונים שלילית (OH^_) וכמה יוני מימן טעונים באופן חיובי (H⁺) בפתרון.

במים טהורים יונים אלה שווים במספרם ולכן הם מאוזנים לחלוטין, וכתוצאה מכך pH ניטרלי. חומצה מעצם הגדרתה תורמת יוני מימן. משמעות הדבר היא שכאשר חומצה מומסת במים, האיזון בין יוני ההידרוקסיד ליוני המימן טיפים. לפתרונות חומציים יש תמיד מספר גדול יותר של יונים מימן. ההפך הוא הנכון לגבי חומרים בסיסיים, המקבלים יונים מימן. כאשר חומר בסיסי מומס במים, לתמיסה יש מספר גדול יותר של יוני הידרוקסיד.

כמובן, היסודות של הבנת pH הם פשוטים יותר ומתאימים ליישומים בעולם האמיתי. משמירה על בריכה להכנת אדמה לגינה ועד לטיפול בכאבי בטן, הבנה בסיסית של ה- pH היא כלי רב ערך.