Πώς οι συγκεντρώσεις ιόντων υδρογόνου και υδροξειδίου καθορίζουν εάν ένα διάλυμα είναι όξινο βασικό ή ουδέτερο;
Η έννοια του pH
* ph: Το ρΗ είναι ένα μέτρο της οξύτητας ή της βασικότητας ενός διαλύματος. Είναι μια λογαριθμική κλίμακα, που σημαίνει ότι κάθε αλλαγή ολόκληρου αριθμού αντιπροσωπεύει μια δέκα φορές αλλαγή στη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου.
* ουδέτερη: Ένα ουδέτερο διάλυμα έχει ρΗ 7. Αυτό σημαίνει ότι οι συγκεντρώσεις των Η+ και ΟΗ- είναι ίσες.
* όξινη: Τα όξινα διαλύματα έχουν ρΗ μικρότερο από 7. Αυτό σημαίνει ότι η συγκέντρωση ιόντων Η+ είναι μεγαλύτερη από τη συγκέντρωση των ιο-ιόντων.
* Βασική (αλκαλική): Τα βασικά διαλύματα έχουν ένα ρΗ μεγαλύτερο από 7. Αυτό σημαίνει ότι η συγκέντρωση των ιο-ιόντων είναι μεγαλύτερη από τη συγκέντρωση ιόντων Η+.
Η σχέση
Το κλειδί για την κατανόηση αυτού είναι το προϊόν ιόντων του νερού (KW):
* kW =[Η+] [OH-] =1,0 x 10^-14 (στους 25 ° C)
Αυτή η εξίσωση δηλώνει ότι το προϊόν της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου και η συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου είναι πάντα μια σταθερή τιμή (1,0 x 10^-14) σε δεδομένη θερμοκρασία. Αυτή η σταθερή τιμή αντιπροσωπεύει το σημείο ισορροπίας για το νερό.
Πώς λειτουργεί:
* ουδέτερη: Όταν [Η+] =[OH-] =1,0 x 10^-7 m, η λύση είναι ουδέτερη.
* όξινη: Εάν το [Η+] είναι υψηλότερο από 1,0 x 10^-7 m, το [OH-] πρέπει να είναι χαμηλότερο για να διατηρήσει το KW. Αυτό καθιστά το διάλυμα όξινο.
* Βασική: Εάν το [OH-] είναι υψηλότερο από 1,0 x 10^-7 m, το [Η+] πρέπει να είναι χαμηλότερο για να διατηρήσει το KW. Αυτό κάνει τη λύση βασική.
Συνοπτικά:
Η οξύτητα, η βασικότητα ή η ουδετερότητα ενός διαλύματος καθορίζονται από τις σχετικές συγκεντρώσεις ιόντων υδρογόνου (Η+) και ιόντων υδροξειδίου (ΟΗ-). Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση ιόντων Η+, τόσο πιο όξινο είναι το διάλυμα. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση των ουσιών, τόσο πιο βασική είναι η λύση. Η κλίμακα pH παρέχει έναν βολικό τρόπο για να εκφραστούν αυτές οι διαφορές στη συγκέντρωση.
