PH
A pH egy 0-tól 14-ig terjedő savassági skála. Megmutatja, hogy egy anyag mennyire savas vagy lúgos. A savasabb oldatok pH-ja alacsonyabb. A lúgosabb oldatoknak magasabb a pH-értékük. A nem savas vagy lúgos anyagok (azaz a semleges oldatok) pH-ja általában 7. A savak pH-ja 7-nél kisebb. A lúgok pH-ja 7-nél nagyobb.
A pH az oldatban lévő protonok (H+) koncentrációjának mérőszáma. S.P.L. Sørensen 1909-ben vezette be ezt a fogalmat. A p a német potenz, azaz erő vagy koncentráció, a H pedig a hidrogéniont (H+) jelenti.
A pH kiszámításához a leggyakoribb képlet a következő:
pH = - log 10 [ H + ] {\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[{\mbox{H}}}^{+}\right]} ![{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[{\mbox{H}}^{+}\right]}](https://www.alegsaonline.com/image/093977a79b6a17e02db4699475930e48c05d6468.svg)
A [H+] a H+-ionok koncentrációját jelöli (más néven [H3O+], a hidróniumionok azonos koncentrációját), literenként mólban mérve (más néven molaritás).
A helyes egyenlet azonban valójában a következő:
pH = - log 10 [ a H + ] {\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[a_{\mathrm {H^{+}} }\right]} ![{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[a_{\mathrm {H^{+}} }\right]}](https://www.alegsaonline.com/image/7a631c4037415f3d4483a6cb07e69858b64890fc.svg)
ahol a H + {\displaystyle a_{\mathrm {H^{+}} }}
a H+ ionok aktivitását jelzi. Ez az egyenlet azonban a legtöbb esetben ugyanazt az értéket adja, mint az elterjedtebb képlet, ezért a bevezető kémiában az előző egyenletet adják meg a pH meghatározásaként.
A legtöbb anyag pH-ja 0 és 14 között van, bár a rendkívül savas vagy lúgos anyagok pH-ja lehet < 0, vagy pH > 14 is.
A lúgos anyagok hidrogénionok helyett hidroxidionok (OH-) koncentrációjával rendelkeznek.
pH-indikátorok
Bizonyos színezékek attól függően változtatják a színüket, hogy savas vagy lúgos oldatban vannak-e.A pH-indikátor olyan kémiai vegyület, amelyet kis mennyiségben adnak az oldathoz, így láthatóvá válik az oldat pH-ja (savassága vagy lúgossága). A pH-indikátor a hidróniumionok (H3O+) vagy hidrogénionok (H+) kémiai detektora. Normális esetben az indikátor hatására az oldat színe a pH-értéktől függően változik.
Tipikus indikátorok a fenolftalein, a metil-narancs, a metil-vörös, a bromtimol-kék és a timol-kék. Ezek mindegyike a pH-skála különböző pontjain változtatja meg a színét, és együttesen univerzális indikátorként használhatók.
Egy másik lehetőség a lakmuszpapír használata, amely egy természetes pH-indikátoron alapul. A papír meg tudja mondani, hogy a vegyszer milyen erős, erősebb sav vagy erősebb bázis.
Néhány gyakori pH-érték
| pH | |
| Akkumulátorsav | 0 |
| Gyomorsav | 1.0 |
| Citromlé | 2.4 |
| Cola | 2.5 |
| Oxigéndús víz | 2.5 - 3.0 |
| Ecet | 3.0 |
| Narancs- vagy almalé | 3.0 |
| Sör | 4.5 |
| Kávé | 5.0 |
| Tej | 6.6 |
| 7.0 | |
| Vér | 7.35 - 7.45 |
| Sima sampon | 8.0 |
| Tengeri víz | 8.0 |
| Állandó hullám | 8.5 - 9.2 |
| 9.0 - 10.0 | |
| Hajfesték | 9.5 - 10.5 |
| Mágikus egyenes | 11.5 |
| Háztartási ammónia | 11.5 |
| Bleach | 12.3 |
| Szódabikarbóna | 12.7 |
| Háztartási lúg | 13.5 |
| Lefolyótisztító | 14 |
Néhány gyakori anyag pH-értékei
Kérdések és válaszok
K: Mi a pH?
V: A pH egy 0-tól 14-ig terjedő savassági skála, amely a protonok (H+) koncentrációját méri egy oldatban. Megmutatja, hogy egy anyag mennyire savas vagy lúgos, a savasabb oldatoknak alacsonyabb, a lúgosabb oldatoknak pedig magasabb a pH-értéke. A semleges oldatok pH-ja általában 7-es.
K: Ki vezette be a pH fogalmát?
V: S.P.L. Sørensen vezette be ezt a fogalmat 1909-ben.
K: Mit jelent a "p" a "pH"-ban?
V: A "p" a német potenz szót jelenti, ami erőt vagy koncentrációt jelent.
K: Hogyan kell kiszámítani a pH-t?
V: A pH kiszámításának legelterjedtebb képlete a H+ ionok (más írásmóddal [H3O+], ami a hidróniumionok egyenlő koncentrációját jelzi) literenkénti molban (vagy molaritásban) mért koncentrációjának 10-szeresének negatív logaritmusa. Létezik azonban egy olyan egyenlet is, amely a koncentráció helyett az aktivitást veszi figyelembe, amely a helyzettől függően más értékeket adhat, mint az elterjedtebb képlet.
K: Milyen tartományban mozog a legtöbb anyag a pH-skálán?
V: A legtöbb anyag pH-értéke 0 és 14 között van, bár a rendkívül savas vagy lúgos anyagok értéke ezen a tartományon kívül is lehet (0-nál kisebb vagy 14-nél nagyobb).
K: Miben különböznek a lúgos anyagok a savas anyagoktól a pH-skálán? V: A lúgos anyagok magasabb értéket mutatnak a skálán, mivel hidroxidionok (OH-) koncentrációját tartalmazzák a hidrogénionok helyett, mint a savak.
