PH skalė yra metodas, apibūdinantis medžiagos rūgštingumą ar šarmą. Iš pirmo žvilgsnio skalė atrodo priešinga, tačiau ji plačiai naudojama biologijoje, chemijoje, geologijoje ir kituose fiziniuose moksluose. Bendravimui šiose srityse reikia suprasti pH sąvoką. Kai bus suprasta, pH skalė yra naudingas indeksas norint pranešti apie kritinę medžiagų fizinę savybę.
Apibrėžimas
pH, kuris visada rašomas mažosiomis raidėmis „p“, yra skalė, rodanti, kiek joninio vandenilio yra medžiagoje. Skalė tęsiasi nuo 0 iki 14. Visiškai gryno vandens pH yra 7, kuris yra neutralus. Kuo mažesnis skaičius skalėje, tuo rūgštesnė medžiaga. Kuo didesnis skaičius skalėje, tuo pagrindinė arba šarminė medžiaga yra. Medžiagos, kurios yra labai rūgščios arba bazinės, paprastai yra ėsdinančios arba sukeliančios deginimą. Skalė yra logaritminė, vadinasi, ji pagrįsta dešimtimis. Taigi medžiaga, kurios pH yra 4, yra 10 kartų rūgštesnė už medžiagą, kurios pH yra 5.
Skaičiuojamas pH
Matematiškai pH reiškia neigiamą vandenilio jonų koncentracijos medžiagoje log. Tai ima vandenilio jonų koncentraciją medžiagoje ir paverčia ją verte pagal pH skalę, kur ją galima geriau suprasti. Vandenilio koncentracija nustatoma moliarumo arba molių litre forma. Tada imamas neigiamas koncentracijos log. Taigi pH chemijoje yra supaprastintas būdas parodyti, kiek vandenilio jonų yra tam tikroje medžiagoje.
Pavyzdys
Pavyzdžiui, jei mėginys yra 1 L ir jame yra 0,02 g vandenilio, galite apskaičiuoti jo pH. Pirmiausia turite nustatyti jo moliarumą. Kadangi vandenilio molis yra apytiksliai 1 g, 0,02 gramo litre yra tas pats, kaip 0,02 molio litre, o tai duoda 0,02 moliarumą. Mokslinėje žymoje tai būtų 2 x 10 ^ -2. Taigi, neigiamas šio skaičiaus žurnalas būtų rodiklis su neigiamu ženklu priešais jį (--2 = 2). Taigi šio mėginio pH būtų 2.
PH nustatymas per pOH
Taip pat galite naudoti netiesioginį pH matavimo būdą. Jei žinote pOH, galite apskaičiuoti pH. POH yra neigiamas hidroksido arba OH grupės jonų logaritmas. Dėl vandenilio ir hidroksido sąveikos pOH iš esmės yra atvirkštinis pH. Taigi, jei žinote hidroksido koncentraciją, galite apskaičiuoti pH pagal 14 lygtį - pOH = pH. Pavyzdžiui, jei medžiagos pOH yra 12, jos pH būtų 2. Galite naudoti tą patį principą atvirkščiai, kad surastumėte pOH iš pH, naudodami formulę 14 - pH = pOH.