Vanduo turi daug naudingų ir įdomių savybių, ir kai kurie iš jų yra akivaizdūs iš pirmo žvilgsnio. Akivaizdu, kad pasaulį sudaro daug vandens, tačiau beveik nė vienas vanduo, kurį kada nors matai, nėra „tik“ vanduo. Dalis vandens, kaip ir vandentiekio vanduo, atrodo krištolo skaidrumo ir jame yra tik nedidelis kiekis priemaišų, tuo tarpu daugumoje tvenkinių ir vandenynų vandens jame yra ištirpusios arba suspenduotos matomos medžiagos.
Kita įdomi vandens savybė yra tai, kad pagal pH šis terminas yra populiarus šampūnų reklamose ir toliau chemijos testai, jis yra pačiame skalės viduryje: Tai nėra nei rūgštis, nei bazė ir puikiai neutralus. Skaitykite toliau, kad sužinotumėte, ką tai reiškia pagal pH formulės matmenis ir rūgščių bei bazių apibrėžimus chemijoje.
Kas yra rūgštys ir bazės?
Terminas pH siejamas su rūgštingumas. Rūgštys yra junginiai, galintys paaukoti protoną arba vandenilio joną (H +) vandeniniame tirpale, palikdami anijoną (neigiamai įkrautą joną), vadinamą konjuguota baze, ir generuojantį hidronį (H
3O +) jonas vandenyje. Stiprios rūgštys tokie kaip HCl dovanoja savo protonus, net kai tirpalo protonų jau yra gana daug. Silpnos rūgštys savo paaukoja tirpaluose, kurių pH yra neutralus (7,0).Pagrindai yra junginiai, galintys priimti protonus, arba lygiaverčiai vandeniniuose tirpaluose, dovanoja hidroksilo grupę (–OH). Tvirtas pagrindas tokie kaip NaOH tai gali padaryti net esant didelei hidroksilo jonų koncentracijai (arba mažai H + jonų koncentracijai). Silpnos bazės, kaip ir silpnos rūgštys, linkusios nejonizuoti, kol pH nebus artimas neutraliam.
Ką reiškia pH?
Nors pH reiškia rūgštingumo (arba šarmingumo, dar vadinamo šarmingumu) matą, jis iš tikrųjų reiškia pouvoir hydrogenem, arba „vandenilio jėga“ prancūzų kalba. Chemijos srityse mažasis „p“ yra operatorius, reiškiantis „imti neigiamą logaritmą“.
Atsižvelgus į matematiką, tai yra skalė, suslėgianti labai platų vandenyje matomų hidronio ir hidroksido koncentracijų intervalą į skalę, kuri praktiniais tikslais eina nuo 0 iki 14.
Tirpalas, kurio pH yra 1,0, yra stipriai rūgštus ir turi [H+] koncentracija 10 kartų didesnė nei tirpalo, kurio pH yra 2,0, 100 kartų didesnė nei tirpalo, kurio pH yra 3,0 ir 1 000 kartų didesnis už tirpalą, kurio pH yra 4,0. Taip yra dėl logaritmų savybių, kaip pamatysite pora pavyzdžių.
Kas yra pagrindinė pH lygtis?
PH formulė dažniausiai įgauna formą pH = –log [H+], kur [H +] yra koncentracija moliais litre (mol / l arba M). Yra lygiavertė hidroksido jonų koncentracijos formulė:
pOH = - [OH–]
Pavyzdys: Koks yra tirpalo su [H+] iš 2,8 × 10–3 M?
pH = –log [2,8 × 10–3] = 2.55
Ar pats vanduo yra rūgštis ar bazė?
Vandens pH yra 7,0; už kiekvieną „išsilaisvinantį“ H + joną, po vieną OH– jonas egzistuoja, kad jį išlygintų. Vanduo taip yra amfoterinisarba gali veikti ir kaip rūgštis, ir kaip bazė (nors nėra ypač „gera“ nei viename, nei kitame).
The savaiminė vandens jonizacija yra reiškiamas posakiu Kw= [H3O +] [OH−] = 1.0 × 10−14, kur Kw yra vandens konstanta. Nes pKw= –Log [Kw] ir Kw yra pastovioji 1,0 × 10−14, pKw = 14, kuris nustato keistai sunumeruotą pH skalę.
Apskritai, Kw yra rūgščių disociacijos konstanta K.a, kuris skiriasi nuo rūšies.
Apskaičiuokite pH: skaičiuoklė arba internetinis įrankis
Jums nereikia daryti pH problemų ar pKa vandens problemos jūsų galvoje; galite naudoti standartinę skaičiuoklės žurnalo funkciją arba apsilankyti tokiame puslapyje, koks yra leidžiamuose šaltiniuose įveskite skirtingas skirtingų rūgščių pH vertes skirtingomis koncentracijomis sprendimas.