Šarmingumas prieš pH
pH yra labiausiai paplitęs terminas, vartojamas laboratorijose. Tai siejama su šarmingumo ir rūgštingumo matavimais.
Šarmingumas
„Šarmingumas“turi šarminių savybių. 1 ir 2 grupės elementai, kurie taip pat žinomi kaip šarminiai metalai ir žemės šarminiai metalai, yra laikomi šarminiais, kai jie ištirpsta vandenyje. Kai kurie pavyzdžiai yra natrio hidroksidas, kalio hidroksidas, magnio hidroksidas ir kalcio karbonatas. Arrhenius apibrėžia bazes kaip medžiagas, kurios tirpaluose gamina OH– . Minėtos molekulės, ištirpusios vandenyje, sudaro OH–, todėl veikia kaip bazės. Tirpalo šarmingumas matuojamas imant visų tame tirpale esančių bazių sumą. Paprastai apskaičiuojant šarmingumą, karbonato (CO32-), bikarbonato (HCO3) suma –), ir imamas hidroksido šarmingumas (OH–). Šarminiai tirpalai lengvai reaguoja su rūgštimis, sudarydami vandens ir druskų molekules. Jų pH vertė viršija 7 ir raudoną lakmusą paverčia mėlyna. Yra ir kitų bazių, išskyrus šarmines bazes, pvz., NH3 Jie taip pat turi tas pačias pagrindines savybes. Šarmingumas svarbus neutralizuojant rūgštingumą, pašalinant riebalus ir aliejus. Todėl dauguma ploviklių yra šarmingi.
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 nuo 1 iki 6 reiškia rūgštis. Rūgštys gali būti suskirstytos į dvi kategorijas, atsižvelgiant į jų gebėjimą atsiskirti ir gaminti protonus. Stiprios rūgštys, tokios kaip HCl, HNO3 yra visiškai jonizuojamos tirpale, kad susidarytų protonai. Silpnos rūgštys, tokios kaip CH3COOH, iš dalies atsiskiria ir suteikia mažiau protonų. Teigiama, kad rūgštis, kurios pH yra 1, yra labai stipri, o padidėjus pH vertei, rūgštingumas mažėja. Taigi pH vertės, didesnės nei 7, rodo šarmiškumą. Didėjant šarmingumui, padidės ir pH vertė, o stiprių bazių pH vertė bus 14.
pH skalė yra logaritminė. Jį galima parašyti 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 galima tiesiogiai matuoti pH reikšmes. pH popierius parodys apytiksles pH vertes, o pH matuokliai – tikslesnes.
Kuo skiriasi šarmingumas ir pH?
• pH matuoja bendrą [H+] tirpale ir tai yra kiekybinis šarmingumo matavimas. Šarmingumas kokybiškai parodo bazių arba bazinių druskų kiekį tirpale.
• Padidėjus pH, šarmingumas nebūtinai turi būti padidintas, nes šarmingumas skiriasi nuo šarmingumo.
• Šarmingumas yra būsena, kai pH vertė didesnė nei 7.
• pH taip pat matuoja rūgštingumą, ne tik šarmingumą.