Водороден показател

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето

Водороден показател или pH-вредност — мерка за активитетот на водородните јони (H+) во раствор, а со тоа и нивната киселост или алкалност. Во водни системи, активитетот на водородните јони е определен од јонскиот производ на водата (Kw = 1.011 × 10−14 на 25 °C) и взаемодејствата со другите јони во растворот. Според константата на јонскиот производ на водата, неутрален раствор (раствор во кој активитетот на водородните јони е еднаков со активитетот на хидроксидните јони) има pH-вредност 7. Водните раствори со пониска вредност од 7 се сметаат за кисели, додека оние со pH-вредност над 7 се сметаат за алкални (базни).

Овој концепт бил разработен од С.П.Л. Соренсен во 1909 година.

Иако pH-вредноста нема единица, нејзиниот број се зголемува според дефиницијата заснована на активитетот на водородните јони во растворот.

Формулата според која се пресметува pH е:

или

,

каде епсилон () е електромоторната сила (ЕМС) или клеточниот потенцијал на една галванска клетка.

[H+] укажува на активитетот на H+ јоните (или [H3O+] - хидрониум јоните, еднакви со водородните), измерен во молови на литар (моларност). Во разредени раствори (како речна или питка вода) активитетот е приближно еднаков на концентрацијата на H+ јоните.

Log10 укажува на декаден логаритам, и притоа pH е дефинирана со логаритамска скала на киселост. На пример, раствор со pH=8.2 ќе има [H+] активитет (концентрација) од 10−8.2 mol/L, или околу 6.31 × 10−9 mol/L; раствор со [H+] активитет од 4,5 × 10−4 mol/L ќе има pH-вредност од −log10(4.5 × 10−4), или околу 3,35.

Во воден раствор при стандардни услови, pH=7 означува неутралност (односно чиста вода) бидејќи водата природно дисоцира на H+ и OH јони со еднаква концентрација од 1×10−7 mol/L. Понсика pH-вредност (на пример pH=3) означува зголемување на киселоста, додека повисока pH-вредност (на пример pH=11) означува зголемување на алкалноста (базноста) во растворот.

Неутралната pH-вредност не изнесува точно 7 - ова би значело дека доколку таа е точно 7, H+ концентрацијата на јоните е точно 1×10−7 mol/L, што не е случај. Вредноста е само приближна. Во неводни раствори или при нестандардни услови, pH на неутралната средина може и да не означува 7. Таа таму е поврзана со дисоцијационата константа за специфичниот растворувач. Исто така, чистата вода кога е изложена на атмосферски услови, стапува во интеракција со јаглерод диоксидот, при што се образува јаглеродна киселина и H+, при што се намалува pH нетралната вредност на околу 5,7.

Многу супстанции имаат pH-вредност во опсег од 0 до 14, иако многу киселите или многу базните супстанции можат да имаат pH помала од 0 или поголема од 14.