Γιατί το ρΗ ενός υδατικού διαλύματος είναι μικρότερο από 0;

Είναι αλήθεια ότι η κλίμακα pH παραδοσιακά ορίζεται από 0 έως 14, αλλά υπάρχει μια αλίευση! Η κλίμακα pH στην πραγματικότητα μπορεί να επεκταθεί πέρα ​​από αυτά τα όρια . Εδώ είναι γιατί:

* Η κλίμακα pH είναι λογαριθμική: Βασίζεται στον αρνητικό λογάριθμο (βάση 10) της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου ([Η+]). Αυτό σημαίνει:

* Η αλλαγή μιας μονάδας PH αντιπροσωπεύει μια δέκα φορές αλλαγή στο [Η+].

* Ένα ρΗ 0 σημαίνει ένα [Η+] 1 Μ (μοριακό).

* Ένα ρΗ 1 σημαίνει Α [Η+] 0,1 μ.

* Ένα ρΗ 2 σημαίνει Α [Η+] 0,01 Μ, και ούτω καθεξής.

* Υψηλά συγκεντρωμένα οξέα: Εάν η συγκέντρωση ενός ισχυρού οξέος (όπως το υδροχλωρικό οξύ, HCl) είναι εξαιρετικά υψηλή (π.χ. μεγαλύτερη από 1 m), το [Η+] θα είναι μεγαλύτερη από 1 Μ και το υπολογιζόμενο ρΗ θα είναι μικρότερο από 0.

Γιατί δεν φαίνεται συνήθως:

* Πρακτικά όρια: Ενώ είναι μαθηματικά δυνατό, οι εξαιρετικά υψηλές συγκεντρώσεις οξέος δεν συναντώνται συχνά σε καθημερινές καταστάσεις ή σε περισσότερα εργαστηριακά πειράματα.

* Ο μετρητής pH: Ο παραδοσιακός μετρητής ρΗ βαθμονομείται για την περιοχή 0 έως 14. Για εξαιρετικά υψηλές συγκεντρώσεις, απαιτούνται εξειδικευμένοι εξοπλισμός και τεχνικές.

Στην ουσία, ένα pH μικρότερο από 0 είναι θεωρητικά δυνατό, αλλά σπάνια συναντάται σε πρακτικές ρυθμίσεις.