განზავება არის ლაბორატორიის საერთო ტექნიკა, რომელსაც საბუნებისმეტყველო მეცნიერების უმეტესობა შეხვდება, როდესაც სურთ მიიღონ ხსნარის სპეციფიკური კონცენტრაცია. მაგრამ ეს ის არის, რასაც აკეთებ, როდესაც შენს წყალს წყალს უმატებ საჭმელსა და სასმელს, რომ უფრო გაამხიარულო შენი გემოვნებით. განზავება გავლენას ახდენს ხსნარის მრავალ თვისებაზე, მათ შორის მის pH დონეზე.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
განზავება ქმნის მჟავე ხსნარს უფრო ტუტე და ტუტე ხსნარს უფრო მჟავე. განზავების pH ეფექტის შესამუშავებლად, თქვენ განსაზღვრავთ წყალბადის იონების კონცენტრაციას და გადააქცევთ მას pH– ს მარტივი სამუშაო ფორმულის გამოყენებით.
განზავების მნიშვნელობა
წყლის ხსნარის გასაზავებლად მას უბრალოდ წყალი დაუმატეთ. ეს ზრდის გამხსნელის ან თხევადი მასალის პროპორციას განზავებისათვის, ვიდრე ხსნადში ან გამხსნელში გახსნილი კომპონენტისა. მაგალითად, თუ მარილიან წყალს გაზავებთ, ხსნარი შეიცავს იგივე რაოდენობის მარილს, მაგრამ წყლის რაოდენობა გაიზრდება.
PH- ის მნიშვნელობა
PH მასშტაბით იზომება რამდენად მჟავე ან ტუტე ნივთიერებაა. ის მუშაობს 0 – დან 14 – მდე, pH– 7 ნეიტრალურია, 7 – ზე დაბალი pH მჟავე და 7 – ზე მაღალი pH ტუტეა. მასშტაბი არის ლოგარითმული, რაც ნიშნავს, რომ pH– ის ყოველი მთლიანი მნიშვნელობა 7 – ზე ქვემოთ ათჯერ უფრო მჟავეა, ვიდრე შემდეგი უფრო მაღალი მნიშვნელობა. მაგალითად, pH 3 არის ათჯერ უფრო მჟავე, ვიდრე pH 4 და 100-ჯერ უფრო მჟავე, ვიდრე pH 5.
იგივე ითქმის 7-ზე მეტი pH მნიშვნელობებისთვის. თითოეული მნიშვნელობა ათჯერ მეტია ტუტეზე, ვიდრე შემდეგი ქვედა მთლიანი მნიშვნელობა. მაგალითად, pH 9 არის ათჯერ უფრო ტუტე, ვიდრე pH 8 და 100-ჯერ მეტი ტუტე, ვიდრე pH 7. სუფთა ან გამოხდილ წყალს აქვს 7 pH, მაგრამ როდესაც წყალს ქიმიკატებს დაამატებთ, ხსნარი შეიძლება გახდეს მჟავე ან ტუტე. ხსნარის pH დონე არის მისი წყალბადის იონის კონცენტრაციის საზომი. წყალბადის იონების მაღალი კონცენტრაციის მქონე ხსნარებს აქვთ დაბალი pH, ხოლო H + იონების დაბალი კონცენტრაციით ხსნარები მაღალი pH.
მჟავის განზავება
მჟავე ნივთიერებებს შეიცავს შავი ყავა, ბატარეის მჟავა და ლიმონის წვენი. მჟავის განზავება ამცირებს H + (aq) იონების კონცენტრაციას, რაც ზრდის ხსნარის pH დონეს 7-ისკენ, რაც მას ნაკლებად მჟავედ აქცევს. ამასთან, მჟავე ხსნარის pH დონე არ შეიძლება გახდეს 7-ზე მეტი, რადგან წყალი, რომელსაც თქვენ მის გასაზავებლად დაამატებთ, არ არის ტუტე.
ტუტის განზავება
ტუტე ნივთიერებებს შეიცავს ამიაკი, გამაფხვიერებელი და მათეთრებელი. ტუტეზე გაზავება ამცირებს OH- (aq) იონების კონცენტრაციას, რაც ამცირებს ხსნარის pH დონეს 7-ისკენ, რაც მას ნაკლებად ტუტედ აქცევს. ამასთან, ტუტე ხსნარის pH დონე არ შეიძლება 7-ზე დაბალი გახდეს, რადგან წყალი, რომლის გასაზავებლად დაამატებთ, არ არის მჟავე.
განზავების pH ეფექტის გაანგარიშება
ხსნარის pH დონე არის მისი წყალბადის იონის კონცენტრაციის საზომი. წყალბადის იონების მაღალი კონცენტრაციის მქონე ხსნარებს აქვთ დაბალი pH, ხოლო H + იონების დაბალი კონცენტრაციით ხსნარები მაღალი pH. PH– ის მარტივი სამუშაო განმარტებაა pH = - log [H +], სადაც [H +] არის წყალბადის იონის მოლარობა. რიცხვის ლოგარითმი უბრალოდ ის მაჩვენებელია, როდესაც ამ რიცხვს ათის სიმძლავრედ წერთ. წყალბადის იონების მოლარობისთვის გადაჭრილი pH განსაზღვრავს შემდეგ [H +] = 10-pH. მაგალითად, წყალბადის იონების მოლარობა pH 6 ხსნარში არის 10-6 მ. გამოიყენეთ ეს გაანგარიშება წყალბადის იონის კონცენტრაციის შესაფასებლად განზავებამდე.
განზავების შემდეგ გაზომეთ ხსნარის ახალი მოცულობა. მაგალითად, თუ ხსნარს გაზავებთ თავდაპირველ მოცულობამდე ოთხჯერ, კონცენტრაცია შემცირდება ერთ მეოთხედამდე. თუ თავდაპირველი მოცულობაა V1, ხოლო განზავების შემდეგ მთლიანი მოცულობაა V4, საბოლოო კონცენტრაცია იქნება V1 / V4– ზე მეტი თავდაპირველი კონცენტრაცია. ამის შემდეგ შეგიძლიათ წყალბადის იონის კონცენტრაცია დაუბრუნოთ pH- ს pH = - log [H +] - ის გამოყენებით.