Kādi pH skaitļi tiek uzskatīti par skābiem, bāzes un neitrāliem?

Neatkarīgi no tā, vai izmantojat pH komplektu, lai nodrošinātu, ka baseina ūdenim ir ērti peldēties, novērtējot augsnes pH dārza audzēšanai, vai domājot par to, kā zāles pret vēdera sāpēm neitralizē gremošanas skābi, pH jēdziens ir viegli saskatāms reālajā pasaulē, pat ja pamata ķīmija ir nedaudz progresīvāks.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

PH skala darbojas no 0 līdz 14, kur 7 ir neitrāla. Jebkura viela, kuras pH vērtība ir mazāka par 7, tiek uzskatīta par skābu, bet jebkura viela, kuras pH vērtība pārsniedz 7, tiek uzskatīta par bāzisku vai sārmainu.

PH skala nav jauna zinātniska koncepcija. Faktiski to 1909. gadā ieviesa Sorens Pīters Laurics Sorensens. Kā bioķīmiķis Sorensens izgudroja pH skalu, lai parādītu, cik skāba vai sārmaina (bāziska) viela ir skalā no 0 līdz 14. Lai gan 7 tiek uzskatīts par pH neitrālu, jebkura vērtība zem 7 ir skāba, un jebkura vērtība, kas pārsniedz 7, ir bāziska.

PH skala ir logaritmiska, kas nozīmē, ka vērtības pastāv vienādās attiecībās viena pret otru. Tas nozīmē, ka, pārejot uz augšu skalā no 14 līdz 0, katra vērtība ir desmit reizes skābāka nekā vērtība zem tās. Piemēram, ja vielas pH ir 6, šī viela ir desmit reizes skābāka nekā viela ar neitrālu pH 7. Ejot lejup pa skalu, katra vērtība ir desmit reizes pamata, nekā vērtība virs tās, tāpēc viela ar pH 8 ir desmit reizes bāziskāka nekā neitrālā viela.

Dažreiz ir noderīgi vizualizēt pH skalu, izmantojot parastās sadzīves vielas. Tīrā ūdenī neitrāls pH ir 7. Dažas viegli atrodamas skābes ir etiķis, citronu sula, apelsīnu sula, kafija un soda. Viegli pieejamas pamata vielas ietver balinātāju, ziepjūdeni un magnēzija pienu. Pat cilvēka asinīm ir izmērāma pH vērtība, kas parasti ir no 7,35 līdz 7,45. Ja cilvēka asins pH nokrītas zem 6,8 vai paaugstinās virs 7,8, rezultāts ir letāls.

Lai gan ir diezgan vienkārši saprast, kā izmantot pH skalu, lai noteiktu, vai viela ir neitrāla, skāba vai sārmaina, ķīmija aiz pH ir nedaudz sarežģītāka. Termins “pH” apzīmē “ūdeņraža potenciālu”, jo pH patiešām ir lādētu daļiņu, ko sauc par joniem, mērs. Jebkurā laikā, kad jums ir ūdens (H₂O) dažas no ūdens molekulām sadalīsies. Tas atstāj dažus negatīvi lādētus hidroksīda jonus (OH^_) un daži pozitīvi uzlādēti ūdeņraža joni (H⁺) šķīdumā.

Tīrā ūdenī šo jonu skaits ir vienāds un tāpēc pilnīgi līdzsvarots, kā rezultātā tiek iegūts neitrāls pH. Skābe pēc definīcijas ziedo ūdeņraža jonus. Tas nozīmē, ka, kad skābi izšķīdina ūdenī, līdzsvars starp hidroksīda joniem un ūdeņraža joniem padodas. Skābajos šķīdumos vienmēr ir lielāks ūdeņraža jonu skaits. Pretēji ir pamata vielām, kuras pieņem ūdeņraža jonus. Kad pamata viela tiek izšķīdināta ūdenī, šķīdumā ir lielāks hidroksīda jonu skaits.

Protams, pH izpratne ir vienkāršāka, un to var izmantot reālajā pasaulē. Sākot no baseina uzturēšanas līdz augsnes sagatavošanai dārzam un beidzot ar vēdera sāpēm, pamata izpratne par pH ir vērtīgs līdzeklis.