როგორ შეგიძლიათ გაიგოთ, არის თუ არა ნივთიერება მჟავე?

ნივთიერების მჟავიანობას აქვს მკაცრი სამეცნიერო განმარტება. ადამიანებს აქვთ გამოსახულება, თუ როგორ იხსნება ლითონები და იწვება ხვრელები, როდესაც ფიქრობენ მჟავებსა და არამჟავე ნივთიერებებზე ან ბაზებზე. სიმართლე ისაა, რამდენად დესტრუქციული შეიძლება იყოს ნივთიერება, ეს არ არის ის ფაქტორი, რომელსაც ქიმიკოსები განიხილავენ რაიმეს მჟავიანობის (ან მისი ნაკლებობის) დადგენისას.

არსებობს სამი განსხვავებული განმარტება, რომელსაც ქიმიკოსები იყენებენ მჟავას და ფუძის განსაზღვრისას.

არენიუსის განმარტება: მჟავები არის ნივთიერებები, რომლებიც წყალში გახსნისას ზრდის H + იონების კონცენტრაციას (ეს არის დადებითი წყალბადის იონები ან პროტონები). ბაზები არის ნივთიერებები, რომლებიც წყალში გახსნისას ზრდის OH- იონების კონცენტრაციას (ასევე ცნობილია როგორც ჰიდროქსიდის იონები).

ბრონსტედ-ლოურის განმარტება: მჟავა არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია პროტონის (H) სხვა ნივთიერებაზე გადატანა. ფუძე არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია მიიღოს პროტონი (H).

ლუისის განმარტება: მჟავა განისაზღვრება, როგორც ელექტრონული წყვილის მიმღები, ხოლო ფუძე, როგორც ელექტრონული წყვილის დონორი.

პრაქტიკაში ქიმიკოსების უმეტესობა (თუ თქვენი ორგანული ქიმიკოსი არ არის) მჟავებსა და ბაზებზე ფიქრობს პირველი ორი განსაზღვრების თვალსაზრისით.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს განმარტებები შეიძლება უაღრესად ტექნიკური ჩანდეს, მაგალითად, სამზარეულოში მჟავების გასაგები ერთი უტყუარი გზაა მარტივი რეაქციის წარმოება საცხობი სოდათი. თუ თქვენ გაქვთ სითხე და გსურთ გაიგოთ არის თუ არა ის მჟავე, ამის მარტივი მეთოდი არის ცოტაოდენი სოდაში შერევა. საცხობი სოდა რეაგირებს მჟავებთან და წარმოქმნის ბუშტებს.

შეიძლება იცოდეთ თვითნაკეთი სამზარეულოს ვულკანის მშენებლობა. თქვენ აურიეთ ძმარი (მჟავა) სოდაში. იგი ქაფდება, როდესაც საცხობი სოდა რეაგირებს მჟავასთან. სინამდვილეში ეს არის ის, რისი გაკეთებაც შეგიძლიათ იმისთვის, რომ გამოსავალი მჟავეა თუ არა. თუ მჟავა არ არის, გამოსავალი არ ბუშტუკდება, როდესაც დაამატებთ საცხობ სოდას.

ზოგიერთი მჟავა უფრო ძლიერია, ვიდრე სხვები. ჩვენთვის ეს კონცეფცია კარგად არის ნაცნობი, როდესაც სოდს ვსვამთ და ვუშვებთ ჩვენს ენებზე. წვის შეგრძნება არის სოდაში მჟავასგან. ჩვენ ეს სენსაცია არ გვეუფლება, როდესაც პირში სუფთა წყალი გვეჭიროს. განსხვავება არის მჟავის სიძლიერე. რა თქმა უნდა, სიფრთხილე უნდა გამოიჩინოთ მანამ, სანამ რამეს პირში არ ჩადებთ.

მეცნიერულად რომ ვთქვათ, ძლიერი მჟავა იქნება ის, რომელიც მთლიანად გადასცემს თავის პროტონებს (H + ატომებს) წყალში და არ ტოვებს გამოყოფის მოლეკულებს ხსნარში. სუსტი მჟავა იქნება ის, რომელიც მხოლოდ ნაწილობრივ იშლება წყალხსნარში და არსებობს ხსნარში, როგორც მჟავას მოლეკულების და შემადგენელი იონების ნაზავი. უმნიშვნელო მჟავიანობის მქონე ნივთიერება არის ის, რაც შეიცავს წყალბადს, მაგრამ არ ახდენს წყალში რაიმე მჟავე ქცევის დემონსტრირებას (ანუ, წყალბადის არ ხდება დისოცირება და მოშორება მოლეკულასთან).

PH მასშტაბის გამოყენება რაოდენობრივად განსაზღვრის რამდენად მჟავეა, პრაქტიკული გზაა. თუ ხსნარის pH 7-ზე ნაკლებია, ის მჟავეა. თუ pH არის 7, ხსნარი ნეიტრალურია და თუ pH 7-ზე მეტია, ხსნარი არის ძირითადი. ეს მასშტაბი მიუთითებს რეალური H + იონების (მჟავიანობის) ოდენობაზე, რომლებიც მოძრაობენ გარშემო ხსნარში, რაც პირდაპირ კავშირშია მჟავის განსაზღვრებასთან.

ხსნარის pH- ის გაზომვის რამდენიმე სხვადასხვა გზა არსებობს. ყველაზე ხშირად ცნობილი მეთოდი არის ლაკმუსის ქაღალდის გამოყენება. ლაკმუსის ქაღალდი დაფარულია ქიმიკატით, რომელიც რეაგირებს მჟავებით და ცვლის ქაღალდის ფერს. ამის შემდეგ შეგიძლიათ შეადაროთ ქაღალდი სტანდარტულ ფერთა სქემას და იპოვოთ pH მნიშვნელობა. ასევე ხშირია ხსნარის ინდიკატორების გამოყენება ხსნარში მჟავას კონცენტრაციის გასარკვევად. ეს მუშაობს ლაკმუსის ქაღალდის ანალოგიურად, მაგრამ ემატება ხსნარს და მთლიანი ხსნარის ფერი იცვლება pH მნიშვნელობით. ქიმიის ლაბორატორიაში მეცნიერები ატარებენ ტიტრაციის ექსპერიმენტებს pH– ის მნიშვნელობის დასადგენად. ამ მეთოდის გამოყენებისთვის საჭიროა ტექნიკური უნარის გარკვეული რაოდენობა. ყველაზე გავრცელებული და ზუსტი მეთოდი არის pH მრიცხველის გამოყენებით. ელექტრონული მრიცხველი შეიცავს ზონდს, რომელიც ჩაძირულია სითხეში და იზომება ელექტროენერგია, რომელიც შეიძლება პირდაპირ უკავშირდებოდეს pH მნიშვნელობას. ამის შემდეგ მნიშვნელობა უკარნახოს მომხმარებელს მრიცხველის ეკრანზე. ამ pH მრიცხველებმა წლების განმავლობაში გაიზარდა საიმედოობა და მომხმარებლის კეთილგანწყობა და სტანდარტული გზაა. ამ აღჭურვილობის უმეტესობა არ არის საყოფაცხოვრებო სამზარეულოში. საჭიროების შემთხვევაში შეგიძლიათ შეუკვეთოთ pH ტესტირების ზოლები (ლაკმუსის ნაშრომები) სამზარეულოს მაღაზიაში.

ეს მნიშვნელობები სავარაუდოა, მაგრამ შეიძლება გაგაცნობთ, თუ სად მოდის ნივთიერებები pH მასშტაბზე. საყოფაცხოვრებო მათეთრებელი: 12.5 რძე მაგნეზია: 10 საცხობი სოდა: 8 სუფთა წყალი: 7 შავი ყავა: 5 ღვინო: 3.5 კოლა, ძმარი: 2.9 კუჭის წვენი: 1.2

7-ზე მეტი რიცხვები ძირითადი და 7-ზე ნაკლები რიცხვები მჟავეა.