Πώς χρησιμοποιείται η κλίμακα pH για τη μέτρηση της αντοχής των οξέων και των βάσεων;
* 0-6.9: Όξινα διαλύματα (τόσο χαμηλότερο είναι ο αριθμός, τόσο ισχυρότερο είναι το οξύ)
* 7.0: Ουδέτερο (καθαρό νερό)
* 7.1-14: Βασικά (αλκαλικά) διαλύματα (όσο υψηλότερο είναι ο αριθμός, τόσο ισχυρότερη είναι η βάση)
Δείτε πώς λειτουργεί:
* Το pH είναι ο αρνητικός λογάριθμος (βάση 10) της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου ([Η+]) σε ένα διάλυμα:
ph =-log₁₀ [h⁺]
* Τα ισχυρά οξέα και οι βάσεις έχουν υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων H⁺ ή OHS αντίστοιχα. Αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη διαφορά στην τιμή του ρΗ σε σύγκριση με τα αδύναμα οξέα και τις βάσεις.
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ισχυρά οξέα: Ιονίζουν πλήρως το διάλυμα, απελευθερώνοντας ένα μεγάλο αριθμό ιόντων Η. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χαμηλή τιμή pH (πιο κοντά στο 0). Για παράδειγμα, το υδροχλωρικό οξύ (HCl) έχει πολύ χαμηλό pH.
* αδύναμα οξέα: Μόνο εν μέρει ιονίζουν, απελευθερώνουν λιγότερα ιόντα Η. Αυτό οδηγεί σε υψηλότερη τιμή ρΗ σε σύγκριση με τα ισχυρά οξέα, αλλά ακόμα χαμηλότερη από 7. Για παράδειγμα, το οξικό οξύ (CH₃COOH) έχει ένα ρΗ γύρω στο 2,4.
* Ισχυρές βάσεις: Ιονίζουν πλήρως το διάλυμα, απελευθερώνοντας μεγάλο αριθμό ιόντων ΟΗ. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλή τιμή pH (πιο κοντά στο 14). Για παράδειγμα, το υδροξείδιο του νατρίου (NAOH) έχει πολύ υψηλό pH.
* αδύναμες βάσεις: Μόνο εν μέρει ιονίζουν, απελευθερώνουν λιγότερα ιόντα OH. Αυτό οδηγεί σε χαμηλότερη τιμή ρΗ σε σύγκριση με ισχυρές βάσεις, αλλά ακόμα υψηλότερη από 7. Για παράδειγμα, η αμμωνία (NH₃) έχει ένα pH γύρω στις 11.
Σημαντικά σημεία:
* Η κλίμακα pH είναι λογαριθμική, που σημαίνει ότι κάθε αλλαγή μονάδας αντιπροσωπεύει μια δέκα φορές αλλαγή στη συγκέντρωση ιόντων H⁺ ή OH⁻.
* Ένα διάλυμα με ρΗ 3 είναι δέκα φορές πιο όξινο από ένα διάλυμα με ρΗ 4.
* Η κλίμακα pH μας βοηθά να κατανοήσουμε και να συγκρίνουμε τα σχετικά πλεονεκτήματα των οξέων και των βάσεων.
* Είναι ένα κρίσιμο εργαλείο σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της χημείας, της βιολογίας και της περιβαλλοντικής επιστήμης.
