Вода има мноштво корисних и занимљивих својстава, а нека од њих су видљива на први поглед. Јасно је да се свет састоји од пуно воде, али готово ниједна вода коју икада видите није „само“ вода. Неке воде, попут воде из славине, изгледају кристално чисто и садрже само малу количину нечистоћа, док је у већини рибњака и океана видљива материја растворена или суспендована.
Још једно занимљиво својство воде је то што је у смислу пХ израз популаран у рекламама са шампонима, као и код њих тестови хемије, налази се на средини скале: није ни киселина ни база и савршено неутралан. Наставите да читате како бисте открили шта ово значи у смислу математичке формуле пХ и дефиниција киселина и база у хемији.
Шта су киселине и базе?
Појам пХ је повезан са киселост. Киселине су једињења способна да донирају протон или јон водоника (Х +) у воденом раствору, остављајући иза себе анион (негативно наелектрисани јон) који се назива коњугована база и генеришу хидронијум (Х3О +) јон у води. Јаке киселине као што је ХЦл донирају своје протоне чак и када је раствор већ релативно висок у протонима. Слабе киселине донирају своје у растворима ближе пХ неутралности, вредности 7,0.
Базе су једињења која могу да прихвате протоне или еквивалентно у воденим растворима донирају хидроксилну групу (–ОХ). Јака база као што је НаОХ то може учинити чак и у присуству високе концентрације хидроксилних јона (или ниске концентрације Х + јона). Слабе базе, попут слабих киселина, имају тенденцију да се не јонизују све док пХ не буде близу неутралног.
Шта значи пХ?
Иако се пХ односи на меру киселости (или алкалности, која се такође назива и базичност), она заправо представља поувоир хидрогенем, или „снага водоника“ на француском. У областима хемије, мали „п“ је оператор који значи „узми негативни логаритам од“.
Ако се узме у обзир математика, то је скала која компримује врло широк распон концентрација хидронијума и хидроксида који се виде у води у скалу која у практичне сврхе креће од 0 до 14.
Раствор са пХ 1,0 је јако кисео и има [Х+] концентрација 10 пута већа од раствора са пХ од 2.0, 100 пута већа од раствора са пХ од 3.0 и 1.000 пута већи од раствора са пХ од 4,0. То је због квалитета логаритама, као што ћете видети за неколико примери.
Шта је основна пХ једначина?
Формула пХ најчешће поприма облик пХ = –лог [Х+], где је [Х +] концентрација у моловима по литру (мол / Л или М). Постоји еквивалентна формула за концентрацију хидроксидних јона:
пОХ = - [ОХ–]
Пример: Колики је пХ раствора са [Х+] од 2,8 × 10–3 М?
пХ = –лог [2,8 × 10–3] = 2.55
Да ли је сама вода киселина или база?
Вода има пХ 7,0; за сваки Х + јон који се „ослободи“ један ОХ– јон постоји да би га уравнотежио. Вода је тако амфотерни, или способан да делује и као киселина и као база (иако ни у једном није посебно „добар“).
Тхе самојонизација воде представљен је изразом К.в= [Х3О +] [ОХ−] = 1.0 × 10−14, где К.в је константа воде. Јер пКв= –Лог [Кв] и К.в је константа 1,0 × 10−14, пКв = 14, што одређује необично нумерисану пХ скалу.
Генералније, К.в представљена је константом дисоцијације за киселине К.а, која се разликује од врсте до врсте.
Израчунајте пХ: Калкулатор или мрежни алат
Не морате радити проблеме са пХ или пКа проблеми који укључују воду у глави; можете да користите стандардну функцију евиденције калкулатора или да посетите страницу попут оне у Ресурсима која то дозвољава морате унети различите вредности пХ за разне киселине у различитим концентрацијама у решење.