Γιατί η αλλαγή του ρΗ όταν αραιώνεται μια λύση;
1. Όξινα διαλύματα:
* Αρχική κατάσταση: Τα όξινα διαλύματα έχουν υψηλή συγκέντρωση ιόντων Η+, γεγονός που τους καθιστά χαμηλό ρΗ (pH <7).
* αραίωση: Όταν προσθέτετε νερό σε ένα όξινο διάλυμα, αραιώνετε ουσιαστικά τη συγκέντρωση ιόντων Η+. Αυτό σημαίνει ότι το [Η+] μειώνεται.
* αλλαγή pH: Δεδομένου ότι το ρΗ είναι αντιστρόφως ανάλογο με το [Η+], η μείωση του [Η+] οδηγεί σε μια αύξηση του pH . Το διάλυμα γίνεται λιγότερο όξινο.
2. Βασικές λύσεις:
* Αρχική κατάσταση: Τα βασικά διαλύματα έχουν χαμηλή συγκέντρωση ιόντων Η+ και υψηλή συγκέντρωση ιόντων ΟΗ, με αποτέλεσμα υψηλό ρΗ (ρΗ> 7).
* αραίωση: Η αραίωση μειώνει τη συγκέντρωση τόσο των Η+ όσο και των ΟΗ-ιόντων.
* αλλαγή pH: Ενώ μειώνονται και τα δύο [Η+] και [OH], η μείωση της [OH-] είναι πιο σημαντική από τη μείωση της [Η+]. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το προϊόν των [Η+] και του [OH-] πρέπει πάντα να είναι σταθερό (kW =10^-14). Ως αποτέλεσμα, το pH του διαλύματος μειώνεται ελαφρώς, να γίνει λιγότερο βασικό.
3. Ουδέτερες λύσεις:
* Αρχική κατάσταση: Οι ουδέτερες λύσεις έχουν ρΗ 7, που σημαίνει [Η+] =[OH-].
* αραίωση: Η αραίωση θα μειώσει εξίσου τη συγκέντρωση τόσο των Η+ όσο και των ΟΗ-ιόντων.
* αλλαγή pH: Το ρΗ ενός ουδέτερου διαλύματος θα παραμείνει περίπου το ίδιο Ακόμη και μετά την αραίωση, επειδή η αναλογία [Η+] προς [OH-] παραμένει σταθερή.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Ισχυρά οξέα και βάσεις: Η αραίωση των ισχυρών οξέων και των βάσεων θα έχει πιο σημαντικό αντίκτυπο στο ρΗ σε σύγκριση με τα αδύναμα οξέα και τις βάσεις. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ισχυρά οξέα και οι βάσεις διαχωρίζονται πλήρως σε διάλυμα, οδηγώντας σε μεγαλύτερες αλλαγές στις [Η+] και [OH-] μετά την αραίωση.
* buffer: Τα διαλύματα που περιέχουν buffers αντιστέκονται στις αλλαγές στο ρΗ κατά την αραίωση. Τα ρυθμιστικά διαλύματα είναι μείγματα ασθενών οξέων και οι συζευγμένες βάσεις τους, οι οποίες λειτουργούν για την ελαχιστοποίηση των αλλαγών στο [Η+].
Συνοπτικά, η αλλαγή του ρΗ κατά την αραίωση εξαρτάται από την αρχική φύση της λύσης:
* όξινη: Το pH αυξάνεται (γίνεται λιγότερο όξινο).
* Βασική: μειώνεται το ρΗ (γίνεται λιγότερο βασικό).
* ουδέτερη: Το PH παραμένει περίπου σταθερό.
