Πώς το ρΗ ποικίλλει με τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου και υδροξειδίου στο νερό;
τα βασικά
* ph: Ένα μέτρο της οξύτητας ή της αλκαλικότητας ενός διαλύματος. Βασίζεται στη συγκέντρωση ιόντων υδρονίου (H₃O⁺).
* ιόντα υδρονίου (h₃o⁺): Αυτά τα ιόντα είναι υπεύθυνα για όξινες ιδιότητες στο νερό.
* ιόντα υδροξειδίου (oh⁻): Αυτά τα ιόντα είναι υπεύθυνα για βασικές (αλκαλικές) ιδιότητες στο νερό.
Η σχέση
* Αυτοεγοίματα του νερού: Το καθαρό νερό υφίσταται ένα πολύ ελαφρύ ιονισμό, δημιουργώντας ίσες ποσότητες ιόντων H₃O⁺ και OH. Αυτό αντιπροσωπεύεται από την ισορροπία:
2h₂o ⇌ h₃o⁺ + oh⁻
* Κλίμακα pH: Η κλίμακα pH κυμαίνεται από 0 έως 14.
* ph <7: Τα όξινα διαλύματα έχουν υψηλότερη συγκέντρωση του H₃o⁺ από το OH⁻.
* ph =7: Τα ουδέτερα διαλύματα έχουν ίσες συγκεντρώσεις H₃o⁺ και Oh⁻.
* ph> 7: Τα βασικά (αλκαλικά) διαλύματα έχουν υψηλότερη συγκέντρωση OH⁻ από το H₃O⁺.
Μαθηματική σχέση
Η σχέση μεταξύ της συγκέντρωσης του ρΗ, του H₃O⁺ και της συγκέντρωσης OH⁻ ορίζεται από τις ακόλουθες εξισώσεις:
* ph =-log₁₀ [h₃o⁺]
* Αυτή η εξίσωση δείχνει την άμεση σχέση μεταξύ της συγκέντρωσης του ρΗ και του H₃O⁺. Μια υψηλότερη συγκέντρωση H₃O⁺ έχει ως αποτέλεσμα ένα χαμηλότερο ρΗ (πιο όξινο).
* poh =-log₁₀ [oh⁻]
* Αυτή η εξίσωση σχετίζεται με την POH (ένα μέτρο αλκαλικότητας) στη συγκέντρωση OH⁻.
* ph + poh =14
* Αυτή η εξίσωση υπογραμμίζει την αντίστροφη σχέση μεταξύ pH και POH. Καθώς αυξάνεται, ο άλλος μειώνεται.
Βασικά σημεία
* Αντίστροφη αναλογικότητα: Καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση του H₃O⁺, η συγκέντρωση του OH⁻ μειώνεται και αντίστροφα.
* ουδέτερο νερό: Το καθαρό νερό έχει ρΗ 7, που σημαίνει [h₃o⁺] =[oh⁻] =10 ⁻⁷ M.
* λογαριθμική κλίμακα: Η κλίμακα pH είναι λογαριθμική, που σημαίνει ότι μια αλλαγή μονάδας στο ρΗ αντιπροσωπεύει μια δέκα φορές μεταβολή στη συγκέντρωση H₃O⁺.
Παράδειγμα
Εάν η συγκέντρωση H₃o⁺ σε ένα διάλυμα είναι 10 ° M, τότε:
* ph =-log₁₀ (10⁻⁵) =5
* Αυτό το διάλυμα είναι όξινο (ρΗ <7).
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε συγκεκριμένες πτυχές του pH, h₃o⁺, ή OH⁻ με περισσότερες λεπτομέρειες!
