Niezależnie od tego, czy używasz zestawu pH, aby zapewnić, że woda w basenie jest wygodna do pływania, czy oceniasz pH gleby, aby wyhodować ogród, czy zastanawiasz się, jak lek na ból żołądka neutralizuje kwas trawienny, pojęcie pH jest łatwe do zobaczenia w prawdziwym świecie, nawet jeśli podstawowa chemia jest trochę bardziej zaawansowany.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Skala pH waha się od 0 do 14, gdzie 7 jest neutralne. Każda substancja o wartości pH poniżej 7 jest uważana za kwaśną, podczas gdy każda substancja o wartości pH powyżej 7 jest uważana za zasadową lub zasadową.
Skala pH
Skala pH nie jest nową koncepcją naukową. W rzeczywistości został wprowadzony w 1909 roku przez Sorena Petera Lauritza Sorensena. Jako biochemik, Sorensen wynalazł skalę pH, aby zobrazować kwasowość lub zasadowość (podstawową) substancji w skali od 0 do 14. Podczas gdy 7 jest uważane za pH neutralne, każda wartość poniżej 7 jest kwaśna, a każda wartość powyżej 7 jest zasadowa.
Skala pH jest logarytmiczna, co oznacza, że wartości występują w równym stosunku do siebie. Oznacza to, że w miarę przesuwania się w górę skali od 14 do 0 każda wartość jest dziesięciokrotnie bardziej kwaśna niż wartość pod nią. Na przykład, jeśli substancja ma pH 6, jest ona dziesięć razy bardziej kwaśna niż substancja o obojętnym pH 7. Idąc w dół skali, każda wartość jest dziesięć razy bardziej zasadowa niż wartość powyżej niej, więc substancja o pH 8 jest dziesięć razy bardziej zasadowa niż substancja neutralna.
Przykłady kwasów i zasad
Czasami pomocna jest wizualizacja skali pH przy użyciu powszechnie stosowanych w gospodarstwie domowym substancji. Czysta woda ma neutralne pH 7. Niektóre łatwe do znalezienia kwasy to ocet, sok z cytryny, sok pomarańczowy, kawa i napoje gazowane. Do łatwo dostępnych substancji podstawowych należą wybielacz, woda z mydłem i mleko magnezowe. Nawet krew ludzka ma mierzalną wartość pH, która zwykle wynosi od 7,35 do 7,45. Jeśli pH ludzkiej krwi spadnie poniżej 6,8 lub wzrośnie powyżej 7,8, wynik jest śmiertelny.
Trochę mniej podstawowe
Chociaż dość łatwo jest zrozumieć, jak używać skali pH do pomiaru, czy substancja jest neutralna, kwaśna czy zasadowa, chemia stojąca za pH jest nieco bardziej złożona. Termin „pH” oznacza „potencjał wodoru”, ponieważ pH jest tak naprawdę miarą naładowanych cząstek zwanych jonami. Za każdym razem, gdy masz wodę (H2O), kilka cząsteczek wody rozpadnie się. Pozostawia to trochę ujemnie naładowanych jonów wodorotlenowych (OH_) i kilka dodatnio naładowanych jonów wodorowych (H+) w rozwiązaniu.
W czystej wodzie jony te są równe pod względem liczby, a zatem są całkowicie zrównoważone, co skutkuje neutralnym pH. Kwas z definicji oddaje jony wodorowe. Oznacza to, że gdy kwas rozpuszcza się w wodzie, równowaga między jonami wodorotlenowymi i wodorowymi zanika. Roztwory kwaśne mają zawsze większą liczbę jonów wodorowych. Odwrotnie jest w przypadku substancji podstawowych, które przyjmują jony wodorowe. Gdy substancja zasadowa jest rozpuszczona w wodzie, roztwór zawiera większą liczbę jonów wodorotlenowych.
Oczywiście podstawy zrozumienia pH są prostsze i nadają się do zastosowań w świecie rzeczywistym. Od utrzymania basenu przez przygotowanie gleby pod ogród po leczenie bólu żołądka, podstawowa wiedza na temat pH jest cennym narzędziem.