Οι επιπτώσεις της θερμοκρασίας στο pH του νερού

Η κλίμακα pH μετρά πόσο όξινο ή αλκαλικό είναι κάτι. Το καθαρό ή απεσταγμένο νερό, μια ουδέτερη ουσία, έχει pH 7. Ωστόσο, αν αυξήσετε τη θερμοκρασία του νερού, το επίπεδο pH του μειώνεται. Ωστόσο, η αλλαγή είναι τόσο μικρή που είναι απίθανο να την εντοπίσετε με ταινίες δοκιμής pH.

TL;DR (Πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα; Δεν έχω διαβάσει)

Το επίπεδο pH του καθαρού νερού πέφτει καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία και αυξάνεται καθώς μειώνεται η θερμοκρασία, αν και αυτές οι αλλαγές είναι πολύ μικρές για να εντοπιστούν με βασικές μεθόδους δοκιμής pH.

Η κλίμακα pH

Μπορεί να έχετε συνηθίσει να σκέφτεστε την κλίμακα του pH απλώς ως προς το πόσο όξινο ή αλκαλικό είναι ένα διάλυμα. pH μικρότερο από 7 σημαίνει όξινο και pH μεγαλύτερο από 7 σημαίνει αλκαλικό. Αλλά είναι επίσης ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου ενός διαλύματος. Ένα διάλυμα με υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου έχει χαμηλότερο pH από ένα διάλυμα με χαμηλότερη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Μια διαφορά ενός pH (δηλαδή, από pH 5 σε pH 6) είναι μια δεκαπλάσια διαφορά στη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου.

Η Αρχή του Le Châtelier

Η αρχή του Le Châtelier είναι μια βασική έννοια των χημικών ισορροπιών. Σύμφωνα με αυτήν την αρχή, όταν αλλάζετε έναν από τους παράγοντες που αντιπροσωπεύουν ένα σύστημα σε ισορροπία, η θέση της ισορροπίας μετατοπίζεται για να αντισταθμίσει αυτήν την αλλαγή. Ένας τρόπος για να αλλάξετε τις συνθήκες μιας χημικής αντίδρασης είναι να αλλάξετε τη θερμοκρασία. Εάν το εφαρμόσετε στη θερμοκρασία του νερού και στο επίπεδο του pH του, η αύξηση της θερμοκρασίας του νερού ωθεί την ισορροπία να χαμηλώσει ξανά τη θερμοκρασία, πράγμα που συνεπάγεται την απορρόφηση πρόσθετης θερμότητας. Αυτό δημιουργεί περισσότερα ιόντα υδρογόνου και ιόντα υδροξειδίου, τα οποία σε αντάλλαγμα μειώνουν το pH του νερού. Η αύξηση της θερμοκρασίας από 0 βαθμούς Κελσίου σε 10 βαθμούς Κελσίου έχει ως αποτέλεσμα πτώση του pH κατά 0,2. Εάν μειώσετε τη θερμοκρασία θα συμβεί το αντίθετο:το επίπεδο pH θα αυξηθεί πολύ ελαφρά.

Διαφορά μεταξύ pH και οξύτητας

Η πτώση του pH του νερού δεν σημαίνει ότι το νερό γίνεται πιο όξινο σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ένα διάλυμα μπορεί να γίνει πιο όξινο μόνο εάν υπάρχει υψηλότερο επίπεδο ιόντων υδρογόνου από ιόντα υδροξειδίου. Στην περίπτωση του καθαρού νερού, η συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου και των ιόντων υδροξειδίου δεν αλλάζει ποτέ, επομένως το νερό είναι πάντα ουδέτερο ανεξάρτητα από το αν αλλάζει το επίπεδο του pH του. Σε θερμοκρασία δωματίου (25 βαθμοί Κελσίου) το pH του καθαρού νερού είναι 7. Εάν αυξήσετε τη θερμοκρασία στους 100 βαθμούς Κελσίου, το pH του καθαρού νερού είναι 6,14, το οποίο εξακολουθεί να είναι ουδέτερο στην κλίμακα pH, παρόλο που είναι χαμηλότερο από 7.