წყალს მრავალი სასარგებლო და საინტერესო თვისება აქვს და ზოგიერთი მათგანი ერთი შეხედვით ჩანს. აშკარაა, რომ სამყარო ბევრი წყლისგან შედგება, მაგრამ თითქმის არცერთი წყალი, რომელსაც ოდესმე ხედავ, არ არის "მხოლოდ" წყალი. ზოგი წყალი, ონკანის წყალი, როგორც ჩანს, ბროლისფერია და მხოლოდ მცირე რაოდენობით შეიცავს მინარევებისგან, ხოლო აუზების და ოკეანეების წყლის უმეტესობაში მასში გახსნილი ან შეჩერებულია ხილული ნივთიერება.
წყლის კიდევ ერთი საინტერესო თვისებაა ის, რომ pH- ის თვალსაზრისით, ტერმინი პოპულარულია შამპუნების რეკლამებში და ა.შ. ქიმიის ტესტები, ის ზის შუა მასშტაბში: ეს არც მჟავაა და არც ფუძე და შესანიშნავად ნეიტრალური გააგრძელეთ კითხვა, რომ გაიგოთ რას ნიშნავს ეს pH ფორმულის მათემატიკისა და მჟავებისა და ფუძეების განსაზღვრის თვალსაზრისით ქიმიაში.
რა არის მჟავები და ბაზები?
ტერმინი pH ასოცირდება მჟავიანობა. მჟავები არის ნაერთები, რომლებსაც შეუძლიათ პროტონის, ან წყალბადის იონის (H +) წყალხსნარში გაჩუქება, ანონი (უარყოფითად დამუხტული იონი) დატოვონ, რომელსაც უწოდებენ კონიუგირებულ ფუძეს და წარმოქმნიან ჰიდრონს (H
3O +) იონი წყალში. ძლიერი მჟავები როგორიცაა HCl აბარებენ თავიანთ პროტონებს მაშინაც კი, როდესაც ხსნარი პროტონებში უკვე შედარებით მაღალია. სუსტი მჟავები აბარებენ მათ ხსნარებს pH– ნეიტრალური მნიშვნელობიდან, მნიშვნელობა 7.0.ბაზები არის ნაერთები, რომლებსაც შეუძლიათ მიიღონ პროტონები, ან ეკვივალენტურად წყალხსნარში, დაჩუქრონ ჰიდროქსილის ჯგუფი (–OH). ძლიერი ბაზა მაგალითად, NaOH- ს შეუძლია ამის გაკეთება თუნდაც ჰიდროქსილის იონების მაღალი კონცენტრაციის (ან H + იონების დაბალი კონცენტრაციის) არსებობის შემთხვევაშიც. სუსტი ფუძეები, სუსტი მჟავების მსგავსად, არ იონიზირდება, სანამ pH ნეიტრალთან არ მიახლოვდება.
რას ნიშნავს pH?
მიუხედავად იმისა, რომ pH ნიშნავს მჟავიანობის საზომს (ან ტუტეობას, რომელსაც ასევე უწოდებენ ბაზისტურობას), იგი სინამდვილეში დგას პუვუარის ჰიდროგენემი, ან ფრანგულად "წყალბადის სიმძლავრე". ქიმიის სფეროებში, პატარა "p" არის ოპერატორი, რაც ნიშნავს "უარყოფითი ლოგარითმის აღებას".
მათემატიკის გარდა, ეს არის სასწორი, რომელიც კომპრესირებს ჰიდრონისა და ჰიდროქსიდის ძალიან ფართო სპექტრს წყალში დაინახავს მასშტაბს, რომელიც 0 – დან 14 – მდეა პრაქტიკული მიზნებისათვის.
ხსნარი, რომლის pH 1.0 არის, მჟავე მჟავეა და აქვს [H+] კონცენტრაცია 10-ჯერ მეტია ვიდრე ხსნარი, რომელსაც აქვს pH 2.0, 100-ჯერ მეტი ვიდრე ხსნარი, რომელსაც აქვს pH 3.0 და 1000 ჯერ უფრო მაღალია, ვიდრე ხსნარი, რომლის pH 4,0 არის. ეს არის ლოგარითმების თვისებების გამო, როგორც ამას ნახავთ რამდენიმეში მაგალითები.
რა არის ძირითადი pH განტოლება?
PH ფორმულა ყველაზე ხშირად იღებს ფორმას pH = –log [H+], სადაც [H +] არის კონცენტრაცია მოლებში ლიტრზე (მოლ / ლ, ან მ). ჰიდროქსიდის იონების კონცენტრაციის ეკვივალენტური ფორმულა არსებობს:
pOH = - [OH–]
მაგალითი: რა არის pH- ის ხსნარი [H+] 2.8 × 10 – დან–3 მ?
pH = –ლოგი [2.8 × 10–3] = 2.55
წყალი თვითონ არის მჟავა ან საფუძველი?
წყალს აქვს pH 7.0; ყველა H + იონისთვის, რომელიც "თავისუფლდება", ერთი OH– იონი არსებობს მის დასაბალანსებლად. წყალი ამრიგად ამფოტერული, ან შეუძლია იმოქმედოს როგორც მჟავა და ფუძე (თუმცა არც ერთში არ არის განსაკუთრებით "კარგი").
წყლის თვითიონიზაცია წარმოდგენილია გამოხატულებით Kვ= [ჰ3O +] [OH−] = 1.0 × 10−14, სადაც კვ წყლის მუდმივია. რადგან pKვ= –ლოგი [კვ] და კვ არის მუდმივი 1.0 × 10−14pKვ = 14, რომელიც განსაზღვრავს უცნაურად დანომრილი pH მასშტაბს.
ზოგადად, კვ წარმოდგენილია მჟავების დისოციაციის მუდმივით კა, რომელიც განსხვავდება სახეობების მიხედვით.
გამოთვალეთ pH: კალკულატორი ან ონლაინ ინსტრუმენტი
თქვენ არ გჭირდებათ pH პრობლემების გაკეთება ან pKა პრობლემები თქვენს თავში წყლის ჩათვლით; შეგიძლიათ გამოიყენოთ სტანდარტული კალკულატორის ჟურნალი, ან მოინახულოთ გვერდი, როგორიც არის რესურსებში, რომელიც საშუალებას გაძლევთ თქვენ შეიყვანთ pH- ის სხვადასხვა მნიშვნელობებს სხვადასხვა მჟავებისთვის სხვადასხვა კონცენტრაციებში გამოსავალი
