Шкала pH - это метод определения кислотности или щелочности вещества. На первый взгляд шкала кажется нелогичной, но она широко используется в биологии, химии, геологии и других физических науках. Коммуникация в этих областях требует понимания концепции pH. После понимания шкала pH становится полезным показателем для передачи критических физических свойств веществ.
Определение
pH, который всегда пишется со строчной буквы «p», представляет собой шкалу количества ионного водорода в веществе. Шкала от 0 до 14. Абсолютно чистая вода имеет нейтральный pH 7. Чем меньше цифра на шкале, тем кислотнее вещество. Чем выше число на шкале, тем более щелочным или щелочным является вещество. Вещества, которые являются очень кислыми или щелочными, обычно вызывают коррозию или вызывают ожоги. Шкала логарифмическая, что означает, что она основана на десятках. Таким образом, вещество с pH 4 в 10 раз более кислое, чем вещество с pH 5.
Расчет pH
Математически pH означает отрицательный логарифм концентрации ионов водорода в веществе. Он измеряет концентрацию ионов водорода в веществе и преобразует ее в значение по шкале pH, чтобы ее можно было лучше понять. Концентрация водорода определяется молярностью или молями на литр. Затем берется отрицательный логарифм концентрации. Таким образом, pH в химии - это упрощенный способ представления количества ионов водорода в данном веществе.
Пример
Например, если образец составляет 1 л и содержит 0,02 г водорода, вы можете рассчитать его pH. Сначала необходимо определить его молярность. Поскольку моль водорода составляет примерно 1 г, 0,02 грамма на литр равно 0,02 моля на литр, что дает молярность 0,02. В научных обозначениях это будет 2 x 10 ^ -2. Таким образом, отрицательный логарифм этого числа будет показателем с отрицательным знаком перед ним (--2 = 2). Таким образом, pH этого образца будет 2.
Определение pH с помощью pOH
Вы также можете использовать косвенный способ измерения pH. Если вы знаете pOH, вы можете рассчитать pH. POH - это отрицательный логарифм гидроксида или иона группы ОН. Из-за того, как водород и гидроксид взаимодействуют, pOH по существу является обратным pH. Итак, если вы знаете концентрацию гидроксида, вы можете рассчитать pH по уравнению 14 - pOH = pH. Например, если вещество имеет pOH 12, оно будет иметь pH 2. Вы можете применить тот же принцип в обратном порядке, чтобы найти pOH из pH, используя формулу 14 - pH = pOH.