Skala pH
pH to skala kwasowości od 0 do 14. Mówi ona, jak kwaśna lub zasadowa jest dana substancja. Bardziej kwaśne roztwory mają niższe pH. Więcej roztworów alkalicznych ma wyższe pH. Substancje, które nie są kwaśne lub alkaliczne (czyli roztwory obojętne) mają zazwyczaj pH 7. Kwasy mają pH poniżej 7. Kwasy zasadowe mają pH większe niż 7.
pH jest miarą stężenia protonów (H+) w roztworze. S.P.L. Sørensen wprowadził tę koncepcję w roku 1909. Skrót p oznacza niemiecki potenz, oznaczający moc lub stężenie, a H - jon wodorowy (H+).
Najczęściej stosowanym wzorem do obliczania pH jest:
pH = - log 10 [ H + ] {\i1} {\i1} {\i1}- {\i1}- {\i1}- log _{\i1}-left[{\i1}{\i1}^{\i1}- {\i1}left[{\i0}][mbox{\i0}] {\i1} ![{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[{\mbox{H}}^{+}\right]}](https://www.alegsaonline.com/image/093977a79b6a17e02db4699475930e48c05d6468.svg)
[H+] oznacza stężenie jonów H+ (zapisane również jako [H3O+], równe stężeniu jonów hydronowych), mierzone w molach na litr (zwane również molarnością).
Właściwym równaniem jest jednak w rzeczywistości:
pH = - log 10 [ a H + ] {\i1} {\i1} {\i1}- {\i1}-log _{\i1}left[a_{\i0} {\i1}mathrm {\i0}} {\i1}right]{\i0} ![{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[a_{\mathrm {H^{+}} }\right]}](https://www.alegsaonline.com/image/7a631c4037415f3d4483a6cb07e69858b64890fc.svg)
gdzie H + {\i1}wyraźny styl a_{\i0}mathrm {H^{\i0}}
}}wskazuje aktywność jonów H+. Ale to równanie w większości przypadków podaje tę samą wartość, co bardziej powszechny wzór, więc w chemii wprowadzającej poprzednie równanie jest podane jako definicja pH.
Większość substancji ma pH w zakresie od 0 do 14, chociaż substancje bardzo kwaśne lub zasadowe mogą mieć pH < 0 lub pH > 14.
Substancje alkaliczne mają, zamiast jonów wodorowych, stężenie jonów wodorotlenkowych (OH-).
Wskaźniki pH
Niektóre barwniki zmieniają barwę w zależności od tego, czy znajdują się w roztworze kwaśnym, czy zasadowym. Wskaźnik pH jest związkiem chemicznym dodawanym w małych ilościach do roztworu, dzięki czemu można zobaczyć pH (kwasowość lub zasadowość) roztworu. Wskaźnik pH jest detektorem chemicznym jonów hydronowych (H3O+) lub jonów wodorowych (H+). Normalnie, wskaźnik powoduje zmianę barwy roztworu w zależności od pH.
Typowe wskaźniki to fenoloftaleina, pomarańcza metylowa, czerwień metylowa, błękit bromotymolowy i błękit tymolowy. Każdy z nich zmienia kolor w różnych punktach skali pH i może być stosowany razem jako uniwersalny wskaźnik.
Innym sposobem jest zastosowanie papieru lakmusowego, który oparty jest na naturalnych wskaźnikach pH. Papier może powiedzieć, jak silny jest środek chemiczny, czy jest to mocniejszy kwas, czy mocniejsza baza.
Niektóre popularne wartości pH
| pH | |
| Kwas akumulatorowy | 0 |
| Kwas żołądkowy | 1.0 |
| Sok cytrynowy | 2.4 |
| Cola | 2.5 |
| Woda natleniona | 2.5 - 3.0 |
| Ocet | 3.0 |
| Sok pomarańczowy lub jabłkowy | 3.0 |
| Piwo | 4.5 |
| Kawa | 5.0 |
| Mleko | 6.6 |
| 7.0 | |
| Krew | 7.35 - 7.45 |
| Szampon zwykły | 8.0 |
| Woda morska | 8.0 |
| Stała fala | 8.5 - 9.2 |
| Mydło ręczne | 9.0 - 10.0 |
| Farba do włosów | 9.5 - 10.5 |
| Magiczna prosta | 11.5 |
| Amoniak w gospodarstwie domowym | 11.5 |
| Bleach | 12.3 |
| Soda kaustyczna | 12.7 |
| ług domowy | 13.5 |
| Środek do czyszczenia odpływu | 14 |
Wartości pH niektórych popularnych substancji
Powiązane strony
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest pH?
O: pH to skala kwasowości od 0 do 14, która mierzy stężenie protonów (H+) w roztworze. Mówi o tym, jak kwaśna lub zasadowa jest dana substancja, przy czym roztwory bardziej kwaśne mają niższe pH, a bardziej zasadowe - wyższe. Roztwory neutralne mają zwykle pH 7.
P: Kto wprowadził pojęcie pH?
O: S.P.L. Sørensen wprowadził to pojęcie w 1909 roku.
Q: Co oznacza litera "p" w słowie "pH"?
O: Litera "p" oznacza niemieckie słowo potenz, czyli moc lub stężenie.
P: Jak oblicza się pH?
O: Najpopularniejszym wzorem do obliczenia pH jest logarytm ujemny z 10-krotnego stężenia jonów H+ (pisanych również jako [H3O+], co oznacza równe stężenie jonów hydroniowych) mierzonego w molach na litr (lub molarność). Istnieje jednak również równanie, które uwzględnia aktywność, a nie tylko stężenie, co w zależności od sytuacji może dać inne wartości niż bardziej powszechny wzór.
P: Jaki zakres ma większość substancji na skali pH?
O: Większość substancji ma pH pomiędzy 0 a 14, chociaż substancje skrajnie kwaśne lub zasadowe mogą mieć wartość poza tym zakresem (mniejszą niż 0 lub większą niż 14).
P: Czym różnią się substancje zasadowe od kwasowych w skali pH? O: Substancje zasadowe mają wyższe wartości na skali, ponieważ zawierają jony wodorotlenkowe (OH-), a nie jony wodorowe, jak kwasy.
