pH prieš rūgštingumą
Rūgštingumas ir pH yra du glaudžiai susiję chemijos terminai. pH yra labiausiai paplitęs terminas, vartojamas laboratorijose. Tai siejama su rūgštingumo ir šarmingumo matavimais.
Rūgštingumas
Įvairūs mokslininkai rūgštis apibrėžia keliais būdais. Arrhenius apibrėžia rūgštį kaip medžiagą, kuri tirpale atiduoda H3O+ jonus. Bronsted-Lowry bazę apibrėžia kaip medžiagą, galinčią priimti protoną. Lewiso rūgšties apibrėžimas yra daug įprastas nei pirmiau pateiktos dvi. Pagal ją bet kuri elektronų poros donorė yra bazė. Pagal Arrhenius arba Bronsted-Lowry apibrėžimą, junginys turi turėti vandenilį ir turėti galimybę jį paaukoti kaip protoną, kad būtų rūgštis. Tačiau, pasak Lewiso, gali būti molekulių, kurios neturi vandenilio, bet gali veikti kaip rūgštis. Pavyzdžiui, BCl3 yra Lewiso rūgštis, nes ji gali priimti elektronų porą. Alkoholis gali būti Bronsted-Lowry rūgštis, nes jis gali paaukoti protoną; tačiau, pasak Lewiso, tai bus bazė. Nepriklausomai nuo pirmiau pateiktų apibrėžimų, mes paprastai identifikuojame rūgštį kaip protonų donorą. Rūgštys turi rūgštų skonį. Laimo sultys, actas yra dvi rūgštys, su kuriomis susiduriame savo namuose. Jie reaguoja su bazėmis, gamindamos vandenį, ir su metalais, sudarydami H2; taigi padidinti metalo korozijos greitį. Rūgštingumas yra rūgštingumo būsena. Tai susiję su rūgštingumo laipsniu (stipria ar silpna rūgštimi).
pH
pH yra skalė, kurią galima naudoti tirpalo rūgštingumui arba šarmingumui matuoti. Skalėje yra skaičiai nuo 1 iki 14. pH 7 laikomas neutralia verte. Teigiama, kad gryno vandens pH yra 7. pH skalėje yra nuo 1 iki 6 rūgščių. Rūgštys gali būti suskirstytos į dvi kategorijas, atsižvelgiant į jų gebėjimą atsiskirti ir gaminti protonus. Stiprios rūgštys, tokios kaip HCl, HNO3, tirpale yra visiškai jonizuojamos, kad susidarytų protonai. Silpnos rūgštys, tokios kaip CH3COOH, yra iš dalies disocijuojamos ir suteikia mažiau protonų. Teigiama, kad rūgštis, kurios pH yra 1, yra labai stipri, o didėjant pH vertei, rūgštingumas mažėja. Taigi pH vertės, didesnės nei 7, rodo šarmiškumą. Didėjant šarmingumui, pH vertė taip pat padidės, o stiprių bazių pH bus 14.
pH skalė yra logaritminė. Jis gali būti parašytas taip, kaip nurodyta toliau, atsižvelgiant į H+ koncentraciją tirpale.
pH=-log [H+]
Pagrindiniame sprendime nėra H+s. Todėl tokioje situacijoje iš -log [OH–] galima nustatyti pOH reikšmę.
Nuo pH + pOH=14
Todėl taip pat galima apskaičiuoti bazinio tirpalo pH vertę. Laboratorijose yra pH matuokliai ir pH popieriai, kuriais tiesiogiai matuojamos pH vertės. pH popierius pateiks apytiksles pH vertes, o pH matuokliai pateikia tikslesnes vertes nei pH popierius.
Kuo skiriasi rūgštingumas ir pH?
• pH matuoja bendrą [H+] tirpale ir tai yra kiekybinis rūgštingumo matavimas. Rūgštingumas kokybiškai parodo rūgščių, esančių tirpale, laipsnį.
• Didėjant pH vertei, mažėja rūgštingumas ir atvirkščiai.
• pH taip pat matuoja šarmiškumą, ne tik rūgštingumą.
