Кислоти глибоко беруть участь у незліченних біологічних, геологічних та технологічних процесах. Бактерії виробляють молочну кислоту, яка зберігає їжу, грунтові кислоти вивільняють поживні речовини з добрив на основі гірських порід, а кислоти в батареях призводять до реакцій, що генерують електричну енергію. Соляна кислота, яку часто скорочують як HCl, є загальним прикладом сильної кислоти, і конкретні значення рН можна досягти за допомогою сумішей соляної кислоти та води.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Додавання хлоридної кислоти до води знижує рН води до значення менше 7,0 і утворює кислий розчин.
Вимірювання кислотності
Шкала рН, яка зазвичай коливається від 0 до 14, вимірює концентрацію іонів водню в речовині. Кислоти мають значення рН менше 7, основи мають значення рН більше 7, а значення рН 7,0 є нейтральною точкою. Шкала рН є негативною і логарифмічною, що означає, що збільшення концентрації іонів водню в десять разів відповідає зменшенню на одну одиницю на шкалі рН. Додавання кислої речовини до води зменшує загальний рН розчину.
Розбиті молекули, вільні іони
Коли кислоту додають до води, молекули кислоти поділяються на окремі іони в процесі, відомому як дисоціація. Наприклад, молекула соляної кислоти складається з атома водню та атома хлору. Коли ці молекули розчиняються у воді, вони поділяються на позитивно заряджений іон водню та негативно заряджений іон хлору. Це призводить до підвищеної концентрації іонів водню і, отже, до нижчого рН. Соляна кислота класифікується як "сильна" кислота, що означає, що практично всі молекули розпадаються. Багато інших кислот - наприклад, оцтова кислота, яку зазвичай називають оцтом - класифікуються як "слабкі" кислоти. Лише частина молекул слабких кислот при додаванні у воду розпадається.
Екстремальна кислота
Чиста соляна кислота має теоретичний рН нульовий - іншими словами, вона надзвичайно кисла. Однак у практичних ситуаціях соляна кислота існує лише як розбавлена речовина. Отже, ефективний рН соляної кислоти залежить від ступеня розведення. Оскільки рН соляної кислоти настільки низький, великі зміни рН відбуваються навіть тоді, коли незначні кількості додають до нейтрального розчину, такого як вода. Одним із прикладів розведеної соляної кислоти є шлункова кислота людини, яка має значення рН близько 3.
Прогнозування рН
Ступінь зміни рН, що відбувається, коли до води додають сильні кислоти, такі як соляна кислота відповідає безпосередньо фактору розведення, оскільки всі кислотні молекули виділяють один водень іон. Оскільки шкала рН відповідає логарифмічному співвідношенню, розведення коефіцієнта десяти відповідає зміні рН на одну одиницю. Наприклад, 1 мілілітр соляної кислоти, доданий до 10 мілілітрів pH-нейтральної води, призводить до зменшення концентрації іонів водню на десять разів. Таким чином, рН кінцевого розчину буде на одну одиницю вище рН вихідної соляної кислоти. Якщо до 100 мілілітрів води додати 1 мілілітр соляної кислоти, концентрація іонів водню зменшується на два рази в десять, а рН збільшується на дві одиниці.