pH έναντι οξύτητας
Η οξύτητα και το pH είναι δύο στενά συνδεδεμένοι όροι στη χημεία. Το pH είναι ο πιο κοινός όρος που χρησιμοποιείται στα εργαστήρια. Συνδέεται με μετρήσεις οξύτητας και βασικές μετρήσεις.
Οξύτητα
Τα οξέα ορίζονται με διάφορους τρόπους από διάφορους επιστήμονες. Ο Arrhenius ορίζει ένα οξύ ως μια ουσία που δίνει ιόντα H3O+ στο διάλυμα. Ο Bronsted- Lowry ορίζει μια βάση ως μια ουσία που μπορεί να δεχθεί ένα πρωτόνιο. Ο ορισμός του οξέος Lewis είναι πολύ κοινός από τους δύο παραπάνω. Σύμφωνα με αυτό, κάθε δότης ζεύγους ηλεκτρονίων είναι μια βάση. Σύμφωνα με τον ορισμό Arrhenius ή Bronsted-Lowry, μια ένωση πρέπει να έχει υδρογόνο και την ικανότητα να το δίνει ως πρωτόνιο για να είναι οξύ. Αλλά σύμφωνα με τον Lewis, μπορεί να υπάρχουν μόρια, τα οποία δεν διαθέτουν υδρογόνο, αλλά μπορούν να λειτουργήσουν ως οξύ. Για παράδειγμα, το BCl3 είναι οξύ Lewis, επειδή μπορεί να δεχθεί ένα ζεύγος ηλεκτρονίων. Μια αλκοόλη μπορεί να είναι ένα οξύ Bronsted-Lowry, επειδή μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Lewis, θα είναι μια βάση. Ανεξάρτητα από τους παραπάνω ορισμούς, συνήθως προσδιορίζουμε ένα οξύ ως δότη πρωτονίων. Τα οξέα έχουν ξινή γεύση. Ο χυμός λάιμ, το ξύδι είναι δύο οξέα που συναντάμε στα σπίτια μας. Αντιδρούν με βάσεις που παράγουν νερό και με μέταλλα σχηματίζοντας H2; Έτσι, αυξήστε το ποσοστό διάβρωσης μετάλλων. Η οξύτητα είναι η κατάσταση του να είσαι οξύ. Αυτό σχετίζεται με το βαθμό του να είναι οξύ (ισχυρό ή ασθενές οξύ).
pH
Το
pH είναι μια κλίμακα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της οξύτητας ή της βασικότητας σε ένα διάλυμα. Η κλίμακα έχει αριθμούς από το 1 έως το 14. Το pH 7 θεωρείται ουδέτερη τιμή. Το καθαρό νερό λέγεται ότι έχει pH 7. Στην κλίμακα pH, αντιπροσωπεύονται από 1-6 οξέα. Τα οξέα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο, με βάση την ικανότητά τους να διαχωρίζουν και να παράγουν πρωτόνια. Ισχυρά οξέα όπως το HCl, το HNO3 ιονίζονται πλήρως σε ένα διάλυμα για να δώσουν πρωτόνια. Αδύναμα οξέα όπως το CH3COOH διασπώνται μερικώς και δίνουν λιγότερες ποσότητες πρωτονίων. Ένα οξύ με pH 1 λέγεται ότι είναι πολύ ισχυρό και καθώς αυξάνεται η τιμή του pH, η οξύτητα μειώνεται. Άρα οι τιμές pH πάνω από 7 δείχνουν βασικότητα. Καθώς αυξάνεται η βασικότητα, η τιμή του pH θα αυξάνεται επίσης και οι ισχυρές βάσεις θα έχουν τιμή pH 14.
Ηκλίμακα pH είναι λογαριθμική. Μπορεί να γραφεί όπως παρακάτω σε σχέση με τη συγκέντρωση Η+ στο διάλυμα.
pH=-log [H+]
Σε μια βασική λύση, δεν υπάρχουν H+s. Επομένως, σε μια τέτοια κατάσταση, μπορεί να προσδιοριστεί η τιμή pOH -log [OH–].
Since, pH + pOH=14
Επομένως, η τιμή pH ενός βασικού διαλύματος μπορεί επίσης να υπολογιστεί. Υπάρχουν μετρητές pH και χαρτιά pH στα εργαστήρια, τα οποία χρησιμοποιούνται για την απευθείας μέτρηση των τιμών του pH. Τα χαρτιά pH δίνουν κατά προσέγγιση τιμές pH, ενώ τα pHμετρα δίνουν πιο ακριβείς τιμές από τα χαρτιά pH.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ οξύτητας και pH;
• Το pH μετρά το συνολικό [H+] σε ένα διάλυμα και είναι μια ποσοτική μέτρηση της οξύτητας. Η οξύτητα δίνει μια ποιοτική ένδειξη του βαθμού των οξέων που υπάρχουν σε ένα διάλυμα.
• Καθώς η τιμή του pH αυξάνεται, η οξύτητα μειώνεται και αντίστροφα.
• το pH μετρά επίσης τη βασικότητα, όχι μόνο την οξύτητα.
