Γιατί το οξύ έχει χαμηλή συγκέντρωση ρΗ και υψηλή συγκέντρωση πρωτονίων;
1. Ο ορισμός του Brønsted-Lowry των οξέων
* οξέα είναι δότες πρωτονίων (Η+) Αυτό σημαίνει ότι απελευθερώνουν εύκολα ιόντα υδρογόνου (Η+) σε διάλυμα.
* Οι βάσεις είναι δέκτες πρωτονίων (Η+). Αποδέχονται εύκολα ιόντα υδρογόνου.
2. Η κλίμακα pH
* pH μετρά την οξύτητα ή την αλκαλικότητα ενός διαλύματος. Κυμαίνεται από 0 έως 14:
* ph 0-6.9: Όξινος
* ph 7: Ουδέτερο (π.χ. καθαρό νερό)
* ph 7.1-14: Βασικό ή αλκαλικό
* Η κλίμακα pH είναι λογαριθμική: Η αλλαγή μιας μονάδας ρΗ αντιπροσωπεύει μια δέκα φορές μεταβολή στη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου.
3. Υψηλή συγκέντρωση πρωτονίων =χαμηλό pH
* Τα οξέα απελευθερώνουν ιόντα Η+ σε διάλυμα. Αυτό αυξάνει τη συγκέντρωση ιόντων Η+.
* Υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η+ σημαίνει χαμηλότερη τιμή ρΗ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κλίμακα ρΗ είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου.
Παράδειγμα:
* Τα ισχυρά οξέα (όπως το υδροχλωρικό οξύ, HCl) διαχωρίζονται πλήρως σε διάλυμα, που σημαίνει ότι απελευθερώνουν σχεδόν όλα τα ιόντα Η+. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πολύ υψηλή συγκέντρωση ιόντων Η+ και πολύ χαμηλού ρΗ.
* Τα αδύναμα οξέα (όπως το οξικό οξύ, CH3COOH) διαχωρίζονται μόνο εν μέρει, απελευθερώνοντας λιγότερα ιόντα Η+. Ως εκ τούτου, έχουν χαμηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η+ και υψηλότερου ρΗ από τα ισχυρά οξέα.
Συνοπτικά:
* Τα οξέα είναι δωρητές πρωτονίων.
* Απελευθερώνουν ιόντα Η+ σε λύση.
* Η υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η+ οδηγεί σε χαμηλότερο ρΗ.