Независимо от того, используете ли вы набор pH, чтобы убедиться, что вода в бассейне удобна для плавания, оцениваете pH почвы для выращивания сада или размышляете о том, как лекарства от боли в животе нейтрализуют пищеварительную кислоту, понятие pH легко увидеть в реальном мире, даже если лежащая в основе химия немного более продвинутый.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Шкала pH варьируется от 0 до 14, где 7 - нейтральный показатель. Любое вещество со значением pH ниже 7 считается кислым, а любое вещество со значением pH выше 7 считается основным или щелочным.
Шкала pH
Шкала pH - не новое научное понятие. Фактически, он был представлен в 1909 году Сореном Петером Лаурицем Соренсеном. Как биохимик Соренсен изобрел шкалу pH, чтобы визуализировать, насколько кислым или щелочным (основным) является вещество по шкале от 0 до 14. В то время как 7 считается нейтральным pH, любое значение ниже 7 является кислым, а любое значение выше 7 - основным.
Шкала pH является логарифмической, что означает, что значения существуют в равном соотношении друг к другу. Это означает, что при перемещении вверх по шкале от 14 до 0 каждое значение в десять раз более кислотное, чем значение под ним. Например, если у вещества pH 6, это вещество в десять раз более кислое, чем вещество с нейтральным pH 7. Когда вы спускаетесь вниз по шкале, каждое значение в десять раз более щелочное, чем указанное выше, поэтому вещество с pH 8 в десять раз более щелочное, чем нейтральное.
Примеры кислот и оснований
Иногда полезно визуализировать шкалу pH, используя обычные бытовые вещества. Чистая вода имеет нейтральный pH 7. К некоторым легко доступным кислотам относятся уксус, лимонный сок, апельсиновый сок, кофе и газированные напитки. Легкодоступные основные вещества включают отбеливатель, мыльную воду и молоко с магнезией. Даже человеческая кровь имеет измеримое значение pH, которое обычно составляет от 7,35 до 7,45. Если pH крови человека падает ниже 6,8 или поднимается выше 7,8, результат фатален.
Немного меньше базового
Хотя довольно просто понять, как использовать шкалу pH для измерения того, является ли вещество нейтральным, кислым или щелочным, химический состав pH немного сложнее. Термин «pH» означает «потенциал водорода», потому что pH на самом деле является мерой заряженных частиц, называемых ионами. Каждый раз, когда у вас есть вода (H2O), некоторые молекулы воды распадутся. В результате остаются отрицательно заряженные ионы гидроксида (OH_) и некоторые положительно заряженные ионы водорода (H+) в растворе.
В чистой воде эти ионы равны по количеству и, следовательно, полностью сбалансированы, что приводит к нейтральному pH. Кислота по определению отдает ионы водорода. Это означает, что когда кислота растворяется в воде, баланс между ионами гидроксида и ионами водорода нарушается. Кислые растворы всегда имеют большее количество ионов водорода. Обратное верно для основных веществ, которые принимают ионы водорода. Когда основное вещество растворяется в воде, раствор имеет большее количество гидроксид-ионов.
Конечно, основы понимания pH проще и пригодны для реальных приложений. Базовое понимание pH - ценный инструмент - от обслуживания бассейна до подготовки почвы для сада и лечения боли в животе.