Čo je pH a čo meria?

David Gould / Getty Images

pH je logaritmická miera koncentrácie vodíkových iónov v an vodný roztok pH = -log[H⁺] kde log je základný 10 logaritmus a [H⁺] je koncentrácia vodíkových iónov v móloch na liter

pH opisuje, ako kyslý alebo zásaditý je vodný roztok, kde pH pod 7 je kyslé a pH vyššie ako 7 je zásadité. pH 7 sa považuje za neutrálne (napr. čistá voda). Hodnoty pH sa zvyčajne pohybujú od 0 do 14, aj keď veľmi silné kyseliny môže mať a negatívne pH , zatiaľ čo veľmi silné základy môže mať pH vyššie ako 14.

Termín „pH“ prvýkrát opísal dánsky biochemik Søren Peter Lauritz Sørensen v roku 1909. pH je skratka pre „sila vodíka“, kde „p“ je skratka pre nemecké slovo pre silu, moc a H ​​je symbol prvku pre vodík.

Prečo sú merania pH dôležité

Chemické reakcie vo vode sú ovplyvnené kyslosťou alebo zásaditosťou roztoku. To je dôležité nielen v chemickom laboratóriu, ale aj v priemysle, varení a medicíne. pH je starostlivo regulované v ľudských bunkách a krvi. Normálny rozsah pH krvi je medzi 7,35 a 7,45. Zmena dokonca o desatinu jednotky pH môže byť smrteľná. pH pôdy je dôležité pre klíčenie a rast plodín. Kyslé dažde spôsobené prírodnými a človekom vytvorenými znečisťujúcimi látkami menia kyslosť pôdy a vody, čím výrazne ovplyvňujú živé organizmy a ďalšie procesy. Pri varení sa zmeny pH využívajú pri pečení a varení. Keďže mnohé reakcie v každodenný život sú ovplyvnené pH, je užitočné vedieť ho vypočítať a zmerať.

Ako sa meria pH

Existuje viacero spôsobov meranie pH .

• Najbežnejšou metódou je pH meter, ktorý zahŕňa elektródu citlivú na pH (zvyčajne vyrobenú zo skla) a referenčnú elektródu.
• Acidobázické indikátory menia farbu v reakcii na rôzne hodnoty pH. Lakmusový papierik a pH papierik sa používajú na rýchle, relatívne nepresné merania. Ide o pásiky papiera, ktoré boli ošetrené indikátorom.
• Na meranie pH vzorky sa môže použiť kolorimeter. Ampulka sa naplní vzorkou a pridá sa činidlo, aby sa dosiahla zmena farby v závislosti od pH. Farba sa porovná s tabuľkou alebo štandardom, aby sa určila hodnota pH.

Problémy s meraním extrémneho pH

V laboratórnych situáciách sa možno stretnúť s extrémne kyslými a zásaditými roztokmi. Ťažba je ďalším príkladom situácie, ktorá môže produkovať nezvyčajne kyslé vodné roztoky. Na meranie extrémov sa musia použiť špeciálne techniky hodnoty pH pod 2,5 a viac okolo 10,5, pretože Nernstov zákon nie je presný za týchto podmienok, keď sa používajú sklenené elektródy. Zmeny iónovej sily ovplyvňujú elektródové potenciály . Môžu sa použiť špeciálne elektródy, inak je dôležité si to zapamätať merania pH nebudú také presné ako v bežných riešeniach.