Искать товары


Расширенный поиск

Определение рН в химии

РН является мерой концентрации ионов водорода; Мера кислотности или щелочности раствора. Шкала рН обычно находится в диапазоне от 0 до 14. Водные растворы при 25°С с рН менее семи являются кислыми, в то время как растворы с рН более семи являются основными или щелочными. Уровень рН 7,0 при 25°C определяется как «нейтральный», так как концентрация H3O+ равна концентрации OH- в чистой воде.

Очень сильные кислоты могут иметь отрицательный рН, в то время как очень сильные основания могут иметь рН более 14.

Уравнение PH

Уравнение для расчета рН было предложено в 1909 году датским биохимиком Сёреном Питером Лаурицем Соренсеном:

pH = -log [H+]

Где log - логарифм основания 10, а [H+] обозначает концентрацию ионов водорода в единицах молей на литр раствора. Термин «pH» происходит от немецкого слова potenz, что означает «сила» в сочетании с H, символом элемента для водорода, поэтому pH является аббревиатурой «сила водорода».

Примеры значений pH общих химикатов

Мы работаем со многими кислотами (с низким рН) и основаниями (с высоким рН) каждый день. Примеры значений рН лабораторных химических веществ и бытовых продуктов включают:

0 - соляная кислота

2,0 - лимонный сок

2,2 - уксус

4,0 - вино

7,0 - чистая вода (нейтральная)

7,4 - человеческая кровь

13,0 - щелочь

14,0 ед. Гидроксида натрия

Не все жидкости имеют значение pH

PH имеет смысл только в водном растворе (в воде).

Многие химические вещества, включая жидкости, не имеют значений рН. Если нет воды, нет рН! Например, нет значения рН для растительного масла, бензина или чистого спирта.

Определение IUPAC pH

Международный союз чистой и прикладной химии (IUPAC) имеет несколько разную шкалу рН, основанную на электрохимических измерениях стандартного буферного раствора.

По сути, определение с использованием определения:

pH = -log aH+

Где aH+ обозначает водородную активность, являющуюся эффективной концентрацией ионов водорода в растворе. Это может немного отличаться от истинной концентрации. Шкала рН IUPAC также включает термодинамические факторы, которые могут влиять на рН.

Для большинства ситуаций стандартное определение рН является достаточным.

Как измерять pH?

Грубые измерения рН могут быть сделаны с использованием лакмусовой бумаги или бумаги другого типа, которая, как известно, меняет цвета вокруг определенного значения рН. Большинство показателей и рН-бумаги полезны только для того, чтобы определить, является ли вещество кислотой или основанием, или идентифицировать рН в узком диапазоне. Универсальный индикатор представляет собой смесь индикаторных растворов, предназначенных для обеспечения изменения цвета в диапазоне рН от 2 до 10. Более точные измерения проводятся с использованием первичных стандартов для калибровки стеклянного электрода и рН-метра. Электрод работает, измеряя разность потенциалов между водородным электродом и стандартным электродом. Примером стандартного электрода является хлорид серебра.

Использование pH

РН используется как в повседневной жизни, так и в науке и промышленности. Он используется при приготовлении пищи, для разработки коктейлей, чистящих средств и консервирования продуктов.

Это важно для поддержания бассейна и очистки воды, сельского хозяйства, медицины, химии, инженерии, океанографии, биологии и других наук.