pH: Definition, typer og eksempler på materialer med forskellige pH-værdier

pH er surhedsgraden, der anvendes til at udtrykke surhedsgraden eller alkaliniteten af ​​en opløsning.

I hverdagen kender vi termerne syrer og baser. I kemiske termer er den kvantitative forskel mellem en syre og en base beskrevet af PH.

Hvad er så betydningen af ​​PH? Det følgende er en oversigt over betydningen, typerne og eksemplerne på materialer med en række forskellige PH'er.

Definition af pH er

Udtrykket "pH" kommer fra et tysk ord "Potenz," hvilket betyder "rang" kombineret med H, elementets symbol for brint, så pH står for "brintstyrke."

Generelt er pH (Kraft af brint) er en skala, der bruges til at udtrykke surhedsgraden eller alkaliniteten af ​​en opløsning. PH-skalaen består af tallene 1 til 14.

PH-skalaen viser koncentrationen af ​​hydrogenioner [H +] i opløsning. Opløsningens pH-værdi beregnes ved hjælp af den molære koncentrationsværdi af hydrogenioner opløst i opløsningen.

Ved måling af pH-skalaen er der tre typer parametre, nemlig sur, neutral og alkalisk pH.

• En løsning siges syre hvis der er flere H + -ioner end OH–. Syrer har en pH <7
• Egenskab neutral hvis antallet af H + og OH - ioner er det samme i opløsning. Den neutrale sekvens har en pH på 7
• Og løsning alkalisk hvis der er et antal OH-ioner - mere end H +. Baser har en pH> 7

PH-ligning

Formlen eller ligningen til beregning af pH blev foreslået i 1909 af den danske biokemiker Søren Peter Lauritz Sørensen:

pH = -log [H +]

hvor log er base-10 logaritmen, og [H +] er koncentrationen af ​​hydrogenioner i mol pr. liter opløsning.

Overvej følgende illustration af pH-skalaen.

Jo mindre pH-værdien er, desto stærkere er opløsningen. Omvendt, jo større pH-værdi, jo mere basisk er opløsningen.

Neutral pH

Et neutralt vand har en pH-værdi på 7, hvorfor er det?

Vand er i ligevægt mellem molekyler og ioner:

H2O ⇌ H + + OH-

Produktet af koncentrationerne af [H +] og [OH-] er en konstant; det er vandets ligevægtskonstant (Kw), som har en værdi på 10-14 M2.

Kw = [H +] [OH-] = 10-14 M2

For neutralitet skal [H +] være lig med [OH–]. Dette betyder, at denne mængde skal være lig med 10-7 M.

Hvis vi tilslutter [H +] = 10-7 M til pH-ligningen:

pH = -log10 [H +]

de opnåede resultater er således pH = 7 for neutralitet.

Syre og basisk pH

PH-værdien af ​​syreopløsningen er pH 7.

For en sur pH-værdi, fordi der er mange H + -ioner i opløsningen, er den generelle formel som følger.

pH = -log10 [H +]

Værdien af ​​H + ionen er den molære koncentration af en sur opløsning.

Hvad angår alkalisk pH, indeholder den en masse OH-ioner - som er opløselige i vand. Værdien af ​​pOH-skalaen måles ikke uafhængigt, men er afledt af pH. Hydroxidionkoncentrationen i vand er relateret til hydrogenionkoncentrationen baseret på ligningen

[OH-] = K_W / [H +]

med K_W er ioniseringskonstanten for vand. Ved at anvende cologaritmerne:

pOH = pK_W - pH.

således at pOH-formlen opnås som følger.

pOH = 14 - pH

PH-indikator

For at finde ud af den fysiske forskel mellem sure, basiske eller neutrale løsninger kan vi bruge en indikator. En pH-indikator hjælper med at bestemme pH baseret på farveændringer ved en bestemt pH.

Den indikator, der ofte bruges i laboratoriet, er en universel indikator, der har en subtil farveændring fra en skala fra 1-14. Denne type universelle indikator fås i fast form i form af lakmuspapir såvel som i flydende form.

En anden pH-indikator, der ofte bruges, er en elektronisk pH, der viser pH-værdien digitalt. Derudover er der også flere naturlige indikatorer, der kan bruges til at bestemme sure, basiske og neutrale løsninger.

Eksempler på materialer med forskellige pH-værdier

Her er nogle eksempler på materialer med forskellige pH-skalaer.

Materialer med en sur pH

Materialer med en sur pH har karakteristika som en pH mindre end 7, smager surt, ætsende, bliver blå lakmus til rødt og reagerer på metaller for stærke syrer.

Her er nogle ingredienser med en sur pH:

• appelsiner (forskellige typer limefrugter, citroner, citrusfrugter osv.)
• Æble
• jordbær
• blåbær
• Drue
• HCI
• H2SO4
• etc

Materialer med en alkalisk pH

Materialer med en alkalisk pH har fysiske egenskaber ved en pH på mere end 7, en bitter, glat smag som sæbe, der omdanner rød lakmus til blå og sammen med vand er i stand til at danne en neutral pH.

Her er nogle ingredienser med en alkalisk pH:

• sæbe
• vaskepulver
• tandpasta
• shampoo
• bagepulver
• ammoniak
• lud
• etc

Materialer med en neutral pH-værdi

Neutrale materialer er materialer, der har en pH-skala på 7. Et materiale kan være neutralt på grund af dets oprindelige karakter samt en kombination af alkaliske og sure opløsninger.

Her er nogle ingredienser med en neutral pH:

• vand
• forskellige typer salt, såsom bordsalt (NaCl)
• etc

Dette er en gennemgang af pH, typer og forskellige typer materialer med forskellige pH-værdier. Forhåbentlig er dette nyttigt.