рн

химия

2022

Обясняваме какво е pH и какви инструменти се използват за измерването му. Скалата на pH и примери за киселинни, неутрални и основни съединения.

pH не е нищо повече от индикатор за потенциала на водорода.

Какво е pH?

pH е измерване, което служи за установяване на нивото на киселинност или алкалност на разтвора. "p" е за "потенциал", затова рН се нарича: водороден потенциал.

Изразява се като логаритъм с отрицателна основа 10 на концентрацията на йони водород. Следното уравнение представлява това определение:

Уравнение 1: Уравнения за изчисляване на pH и POH.

От друга страна, pOH е мярка за концентрацията на хидроксилни йони в a разтваряне. Изразява се като отрицателен основен 10 логаритъм на концентрацията на хидроксилни йони и за разлика от рН се използва за измерване на нивото на алкалност на разтвора.

Допълнителна информация е, че във воден разтвор при 25 ºC сумата от pH и pOH е равна на 14.

Каква е връзката между нивото на киселинност и pH?

Киселинните разтвори имат голямо количество водородни йони. Това означава, че те имат ниски стойности на pH (вижте уравнение 1) и следователно нивото им на киселинност е високо. По този начин разтворът ще бъде по-кисел или по-малко кисел в зависимост от количеството водородни йони, които има.

От друга страна, основните (алкални) разтвори имат ниски количества водородни йони. Това означава, че те имат високи стойности на pH (вижте уравнение 1) и следователно нивото им на киселинност е ниско.

Скала за измерване на pH

Скалата на pH се използва за измерване на степента на киселинност на разтвора и тъй като pH е свързано с pOH (виж уравнение 1), тогава, като знаем степента на киселинност на разтвора, можем да знаем и неговата степен на основност.

По този начин скалата на pH преминава от 0 до 14. Например, веществата със стойност на pH = 0 са най-кисели (най-малко основни), тези с pH = 7 са неутрални, а тези с pH = 14 са най-малко киселинни ( най-основните).

Примери за киселинни, основни и неутрални съединения

Примери за киселинни съединения

  • киселини батерии. Те имат стойности на pH между 0 и 1. Тяхното ниво на киселина е толкова силно, че е вредно за видове.
  • Киселинен дъжд. Това е явление, което възниква поради натрупването на киселини от фосили и горива. Тези дъждове могат да приемат стойности на pH между 2 и 5 по скалата на pH. Когато pH се доближи до 2, той може да произведе смърт от риби, растения и други видове. Когато pH се доближи до 5, той причинява по-малко щети, но все още засяга водния и сухоземния живот.
  • Лимонов сок. Има pH стойности между 2 и 3.
  • кафе. Има pH стойност = 5 или много близки стойности.

Примери за неутрални съединения

  • кръв
  • Мляко

Примери за основни съединения

  • Магнезиево мляко. В таблицата на pH се намира между стойностите 10 и 11. Този продукт е на потребление
  • Белина или хлор. Има pH стойности около 13. Използва се за почистване на дома, бани, кухня и има силата да обезцветява дрехите.

Как се измерва pH?

Лакмусовата хартия ни позволява да измерваме pH.

Начинът за разграничаване на киселинно съединение от основно е чрез измерване на неговата pH стойност. Днес има много методи за измерване на pH на дадено вещество.

  • Използване на киселинно-алкални индикатори. Индикаторите са съединения, които се променят от цвят чрез промяна на рН на разтвора, в който се намират. Например, фенолфталеинът е течност, която става розова, ако се добави към основа и става безцветна, ако се добави към киселина. Друг пример е лакмусовата хартия: ако фрагмент се потопи в киселинен разтвор, той става червено-оранжев, а ако се потопи в основен разтвор, потъмнява, придобивайки син цвят. Има и някои видове лакмусова хартия с по-специфични цветни скали, които показват по-точни стойности на pH.
  • Използване на потенциометър или pH метър. Това е електронно оборудване, което директно ни дава pH стойността на разтвора. Измерването на pH с това оборудване е по-точно от използването на лакмусова хартия.

Какво представляват буферните решения или буферите?

Буферните разтвори или буферите са разтвори, които имат свойството да поддържат рН на разтвора постоянно, дори когато определени количества киселина или основа.

Буферните разтвори са от жизненоважно значение за регулиране на рН на много биологични процеси, тъй като за възникването на много от тях е необходимо рН на средата, в която се случват, да остане постоянно.

!-- GDPR -->