pH

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Pentru alte sensuri, vedeți PH (dezambiguizare).


pH-ul reprezintă logaritmul cu semn schimbat al concentrației ionilor din soluție. Prin noțiunea de pH se exprimă cantitativ aciditatea (sau bazicitatea) unei substanțe, pe baza concentrației ionilor numiți hidroniu H3O+. Pentru soluțiile foarte diluate se consideră că pH-ul nu mai este egal cu concentrația hidroniului, ci cu concentrația molară a soluției.

Limite pH[modificare | modificare sursă]

0 ≤ pH < 7 => pH acid | soluție acidă
pH = 7 => pH neutru | soluție neutră
7 < pH ≤ 14 => pH bazic | soluție bazică

Indicatori acido-bazici[modificare | modificare sursă]

1. indicator |2. mediu neutru |3. mediu acid |4. mediu bazic
_________________________________________________________________
1. fenolftaleina |2. incolor |3. incolor |4. roșu carmin
_________________________________________________________________
1. metiloranj |2. oranj |3. roșu |4. galben
_________________________________________________________________
1. turnesol |2. violet |3. roșu |4. albastru

Formulă de calcul[modificare | modificare sursă]

Pentru definirea pH-ului se folosește scara logaritmică la reprezentarea activității ionului de hidrogen în soluție. pH-ul este egal cu logaritmul negativ al concentrației ionului de H+(H +3O):

\mbox{pH} = -\lg {(a_{\mathrm{H^+}})}

aH+ reprezintă activitatea ionilor de H+și nu este similară cu concentrația ionilor. Activitatea reprezintă concentrația efectivă a ionilor de hidrogen, și este de fapt capacitatea celorlaltor ioni de a bloca participarea ionului de H + la diferite reacții chimice. În soluțiile diluate activitatea este aproximativ egală cu valoarea concentrației ionului H+(H3O-). Ținând cont de acestea pH-ul se exprimă adimensional:

\mbox{pH} \approx -\lg {\frac{[\mathrm{H^+}]}{1~\mathrm{mol/L}}} = -\lg  {\left|[\mathrm{H^+}]\right|}

Măsurare[modificare | modificare sursă]

Valori reprezentative ale pH-ului
Tipuri de substanțe pH
Acid clorhidric - HCl , 1M
0.1
Acid de baterie
0.5
Acidul gastric
1.5 – 2.0
Suc de lămâie
2.4
Cola
2.5
Oțet - CH3COOH
2.9
Suc de portocală sau de măr
3.5
Bere
4.5
Ploaie acidă
<5.0
Cafea
5.0
Ceai
5.5
Lapte
6.5
Suc intestinal
6-7
Apă pură / distilata - H20
7.0
Saliva omului sănătos
6.5 – 7.4
Sânge
7.34 – 7.45
Apă de mare
8.0
Săpun de toaletă
9.0 – 10.0
Amoniac - NH3
11.5
Înălbitor
12.5
Sodă caustică - NaOH
13.9

pH-ul poate fi măsurat prin:

  • Adăugarea unui indicator de pH în soluția de analizat. Culoarea luată de indicator variază în funcție de pH-ul soluției. Utilizarea indicatorilor pentru determinări calitative trebuie să țină cont de variația de culoare a acestuia, în funcție de pH-ul soluției (de preferat sunt indicatorii care variază pe un interval de pH cât mai mic).
  • Utilizarea unui aparat pH-metru cu electrozi pH selectivi: electrod de sticlă, electrod de hidrogen, electrod de chinhidronă.
  • Determinarea exactă a valorii pH-ului se face totuși prin metode combinate: utilizarea de indicatori împreună cu metode spectrofotometrice, pentru identificarea fiecărui constituent ce influențează pH-ul (culoarea indicatorului).

pOH[modificare | modificare sursă]

Opusul pH-ului este pOH-ul, care măsoară concentrația ionului OH, respectiv bazicitatea soluției. Ținând cont de disocierea apei

 H_2O \Longleftrightarrow  H ^+ + OH ^-

și de constanta acestui proces Kw (constanta de disociere a apei), vom avea

 K_w  = a_{{\rm{H}}^ \ } a_{{\rm{OH}}^ -  }= 10^{ - 14} (*)
\lg  K_w  = \lg a_{{\rm{H}}^ +  }  + \lg a_{{\rm{OH}}^ -  }

Aplicând logaritmii rezultă relațiile:

- 14 = {\rm{lg}}\,a_{{\rm{H}}^{\rm{ + }} }  + \lg \,a_{{\rm{OH}}^ -  }
{\rm{pOH}} =  - \lg \,a_{{\rm{OH}}^ -  }  = 14 + \lg \,a_{{\rm{H}}^ +  }  = 14 - {\rm{pH}}

Formulele sunt valabile pentru temperatura de 298,15 K (25 °C).

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

  • I. Ion, A. Ion Chimie analitică. Echilibre chimice Editura Printech, București, 1999
  • Gabriela Alina Dumitrel, Doru Dumitrel Determinarea standardelor pH-metrice in diversi solventi neaposi sau micsti, Editura Politehnica, 2010

Legături externe[modificare | modificare sursă]