Химия - Водородный показатель

01 марта 2011


Оглавление:
1. Водородный показатель
2. Значения pH в растворах различной кислотности
3. Методы определения значения pH
4. Роль pH в химии и биологии



Водородный показатель, pH — мера активности ионов водорода в растворе, и количественно выражающая его кислотность, вычисляется как отрицательный десятичный логарифм активности водородных ионов, выраженной в молях на литр:

\mbox{pH} = -\lg \left\!

История

Это понятие было введено в 1909 году датским химиком Сёренсеном. Показатель называется pH, по первым буквам латинских слов potentia hydrogeni — сила водорода, или pondus hydrogenii — вес водорода. Вообще в химии сочетанием pX принято обозначать величину, равную -lgX, а буква H в данном случае обозначает концентрацию ионов водорода, или, точнее, термодинамическую активность оксоний-ионов.

Уравнения, связывающие pH и pOH

Вывод значения pH

В чистой воде при 22 °C концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов одинаковы и составляют 10 моль/л, это напрямую следует из определения ионного произведения воды, которое равно ·  и составляет 10 моль²/л².

Когда концентрации обоих видов ионов в растворе одинаковы, говорят, что раствор имеет нейтральную реакцию. При добавлении к воде кислоты концентрация ионов водорода увеличивается, а концентрация гидроксид-ионов соответственно уменьшается, при добавлении основания — наоборот, повышается содержание гидроксид-ионов, а концентрация ионов водорода падает. Когда >  говорят, что раствор является кислым, а при >  — щелочным.

Для удобства представления, чтобы избавиться от отрицательного показателя степени, вместо концентраций ионов водорода пользуются их десятичным логарифмом, взятым с обратным знаком, который собственно и является водородным показателем — pH.

\mbox{pH} = -\lg \left\!

pOH

Несколько меньшее распространение получила обратная pH величина — показатель основности раствора, pOH, равная отрицательному десятичному логарифму концентрации в растворе ионов OH:

\mbox{pOH} = -\lg \left\!

как в любом водном растворе при 22 °C = 1,0×10 , очевидно, что при этой температуре:

\mbox{pOH}=14-\mbox{pH}\!


Просмотров: 5656


<<< Амфотерность
Гигроскопичность >>>