Водневий показник pH

Напевно, багато хто чув про такий показник, як pH. Наприклад, в деяких рекламах засобів гігієни рекламодавець звертає увагу потенційного покупця на те, що його продукт (крем, мило та ін.) Має нейтральний показником pH.

Що ж це за “звір” такий pH, і що він означає?

pH – це водневий показник речовини, що відображає його кислотність через негативний логарифм концентрації іонів гідроксонію.

pH = -lg [H3O +]
Погодьтеся, звучить “незрозумілою” і мало зрозуміло для рядового обивателя. Спробуємо “розжувати”, наведене вище, визначення pH.

Кислотність будь-якого розчину, як правило, висловлюється через концентрацію іонів гідроксонію [H3O +] (чим кисліше розчин, тим більше іонів гідроксонію в ньому міститься).

Але, оскільки, концентрація іонів гідроксонію для більшості розчинів в абсолютному значенні невелика, і виражається через число з негативним показником ступеня (наприклад, 1,5 · 10-5), то для зручності домовилися висловлювати кислотність через логарифм.

На сторінці “Кислотно-основні реакції” була розглянута константа дисоціації води:

Kw = [H3O +] [OH -] = 1,0 · 10-14
[H3O +] = [OH -] = 1,0 · 10-7
Чиста вода містить [H3O +] = 1,0 · 10-7. Тоді pH для чистої води буде дорівнює:

pH = -lg [1,0 · 10-7]
pH = – [- 7] = 7
Тут, напевно, саме час трохи відволіктися від хімії, і згадати математику, нагадавши визначення логарифма.

Логарифм – це показник ступеня, в яку треба звести підстава, щоб отримати подлогаріфміческое вираз (число, що стоїть під знаком логарифма): logab = c; b = ac

Оскільки у випадку з pH ми оперуємо з десятковим логарифмом (ступінь = 10), то:

log10b = c
lgb = c
lg [1,0 · 10-7] = – 7
Оскільки, чиста вода є нейтральним розчином (не є ні кислотою, ні підставою), то pH = 7 прийнято вважати нейтральним показником.

Розчин з pH 7 (концентрація [H3O +] менше, ніж у чистої води) називається лужним.

Знаючи pH, можна визначити концентрацію іонів гідроксонію. Це робиться за допомогою обратнологаріфміческого відносини:

[H3O +] = 10-pH
Приклади pH для деяких речовин:

pH = 11 – нашатирний спирт;
pH = 9,5 – хлорне вапно;
pH = 8,0 – морська вода;
pH = 7,3 – кров людини;
pH = 7,0 – чиста вода
pH = 6,5 – молоко;
pH = 5,5 – чорна кава;
pH = 2,8 – оцет;
pH = 2,3 – сік лимона.
Напевно, мало хто знає, що значення pH може бути негативним (наприклад, десятімольний розчин соляної кислоти буде мати показник pH = -1). Але, для переважної більшості слабких кислот і підстав і розбавлених розчинів сильних кислот і підстав значення pH лежить в межах 0-14.

Ще одним показником кислотності розчину є показник pOH – негативний логарифм гідроксильних іонів [OH-]. Користуються цим показником набагато рідше.

Між собою показники пов’язані наступним чином:

14 = pH + pOH

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Сполуки включення