Γιατί το pH ενός διαλύματος μειώνεται κατά την αραίωση;
1. Ισχυρά οξέα και βάσεις:
- Τα ισχυρά οξέα και οι βάσεις διαχωρίζονται πλήρως στο νερό, απελευθερώνοντας όλα τα ιόντα υδρογόνου (Η+) και τα ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) αντίστοιχα.
- Κατά την αραίωση, μειώνεται η συγκέντρωση και των ιόντων Η+ και ΟΗ. Ωστόσο, δεδομένου ότι η διάσταση είναι πλήρης, οι σχετικές αναλογίες των ιόντων Η+ και ΟΗ παραμένουν οι ίδιες. Επομένως, το ρΗ ενός ισχυρού οξέος ή διαλύματος βάσης παραμένει σε μεγάλο βαθμό αμετάβλητο κατά την αραίωση.
2. αδύναμα οξέα:
- Τα αδύναμα οξέα διαχωρίζονται εν μέρει στο νερό, απελευθερώνοντας ένα μικρό κλάσμα των ιόντων υδρογόνου τους (Η+).
- Κατά την αραίωση, η διάσπαση του ασθενούς οξέος αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μείωση της συγκέντρωσης μετατοπίζει την ισορροπία προς τα προϊόντα (Η+ και η βάση συζευγμένων).
- Καθώς η συγκέντρωση των ιόντων Η+ αυξάνεται κατά την αραίωση, το ρΗ ενός ασθενούς διαλύματος οξέος μειώνεται.
3. Αδύναμες βάσεις:
- Οι αδύναμες βάσεις διαχωρίζονται εν μέρει στο νερό, απελευθερώνοντας ένα μικρό κλάσμα των ιόντων υδροξειδίου τους (OH-).
- Κατά την αραίωση, η διάσπαση της αδύναμης βάσης αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μείωση της συγκέντρωσης μετατοπίζει την ισορροπία προς τα προϊόντα (ΟΗ- και το συζευγμένο οξύ).
- Καθώς η συγκέντρωση των ουσιών αυξάνεται κατά την αραίωση, αυξάνεται το ρΗ ενός ασθενούς διαλύματος βάσης.
4. ουδέτερες λύσεις:
- Τα ουδέτερα διαλύματα έχουν ίσες συγκεντρώσεις H+ και OH, με αποτέλεσμα το ρΗ 7.
- Κατά την αραίωση, οι συγκεντρώσεις τόσο των Η+ όσο και των ΟΗ-ιόντων μειώνονται, αλλά οι σχετικές αναλογίες τους παραμένουν οι ίδιες. Επομένως, το ρΗ ενός ουδέτερου διαλύματος παραμένει αμετάβλητο κατά την αραίωση.
Συνοπτικά, η μεταβολή του ρΗ μετά την αραίωση εξαρτάται από την έκταση της διάστασης της διαλελυμένης ουσίας. Τα ισχυρά οξέα και οι βάσεις δείχνουν ελάχιστες μεταβολές στο ρΗ, τα αδύναμα οξέα δείχνουν μείωση του ρΗ, οι αδύναμες βάσεις δείχνουν αύξηση του ρΗ και τα ουδέτερα διαλύματα διατηρούν το ρΗ τους κατά την αραίωση.
