Πώς επηρεάζουν τα υψηλό φορτισμένα ιόντα pH;
1. Η φύση του ιόντος:
* ΚΟΟΔΙΑ: Τα κατιόντα είναι θετικά φορτισμένα ιόντα. Ορισμένα κατιόντα, όπως αυτά από ισχυρά οξέα (π.χ. Η+, Na+, K+), δεν έχουν σημαντική επίδραση στο pH. Άλλοι, όπως τα μεταλλικά κατιόντα (π.χ., Fe3+, Al3+), μπορούν να υδρολύουν μόρια νερού, να απελευθερώνουν ιόντα Η+και να αυξάνουν την οξύτητα.
* Anions: Τα ανιόντα είναι αρνητικά φορτισμένα ιόντα. Τα ανιόντα που προέρχονται από ισχυρές βάσεις (π.χ. cl-, br-, no3-) δεν επηρεάζουν το pH. Ωστόσο, τα ανιόντα από αδύναμα οξέα (π.χ. οξικό, ανθρακικό) μπορούν να αντιδράσουν με νερό για να σχηματίσουν ιόντα υδροξειδίου (OH-) και να αυξήσουν το ρΗ (καθιστούν το διάλυμα πιο βασικό).
2. Η συγκέντρωση του ιόντος:
* Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις ιόντων θα έχουν γενικά μεγαλύτερο αντίκτυπο στο ρΗ, ανεξάρτητα από τη φύση τους.
3. Ο διαλύτης:
* Η επίδραση των ιόντων στο ρΗ μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τον διαλύτη. Στο νερό, η κλίμακα pH ορίζεται, αλλά σε άλλους διαλύτες, η έννοια του ρΗ μπορεί να μην είναι άμεσα εφαρμόσιμη.
Παράδειγμα:
* fe3+ (IROR (III) ION) είναι ένα υψηλό φορτισμένο κατιόν. Μπορεί να υδρολύσει νερό για να σχηματίσει ιόντα Fe (OH) 2+ και Η+. Η αντίδραση:
* Fe3++ H2O <=> Fe (OH) 2++ Η+
* Αυτή η αντίδραση αυξάνει τη συγκέντρωση ιόντων Η+, καθιστώντας τη λύση πιο όξινο.
* CO32- (ανθρακικό ιόν) είναι ένα ανιόν με υψηλά φορτισμένο. Μπορεί να αντιδράσει με το νερό για να σχηματίσει HCO3- (διττανθρακικό) και ιόντα OH. Η αντίδραση:
* CO32- + H2O <=> HCO3- + OH-
* Αυτή η αντίδραση αυξάνει τη συγκέντρωση των ουσιών, καθιστώντας τη λύση πιο βασική (αυξάνοντας το pH).
Συνοπτικά:
Τα εξαιρετικά φορτισμένα ιόντα μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά το ρΗ ανάλογα με τη φύση και τη συγκέντρωσή τους. Τα κατιόντα μπορούν να αυξήσουν την οξύτητα, ενώ τα ανιόντα μπορεί να αυξήσουν την βασικότητα. Είναι σημαντικό να εξεταστεί το συγκεκριμένο ιόν και οι αλληλεπιδράσεις του με το νερό για να προβλέψουμε την επίδρασή του στο pH.