Skala pH

Roztwory wodne mogą być kwasowe, zasadowe lub obojętne. Ma to związek z liczbą tych jonów - jonów wodorowych. Im więcej jonów wodorowych w litrze roztworu, tym bardziej jest on kwasowy. I odwrotnie, im mniej jonów wodorowych w roztworze, tym bardziej jest on zasadowy. Aby zmierzyć kwasowość lub zasadowość roztworu, posługujemy się skalą.

Nazywamy to wartością pH roztworu. Skala pH, zapisana jako mała litera p i duża litera H jest sposobem określania liczby jonów wodoru w roztworze. Ale skala ta ma pewne niezwykłe cechy... Jedną z nich jest to, że odczytywanie wartości na skali pH działa na odwrót. Im więcej jonów wodorowych w roztworze, tym mniejszą przypisujemy mu wartość na skali pH.

Roztwór o pH równym 2... ... zawiera więcej jonów wodorowych, niż roztwór o pH równym 4. Oznacza to, że im mniejsza wartość pH, tym wyższy odczyn kwasowy roztworu. Inną szczególną cechą tej skali jest to, że jej środkową wartością jest pH równe 7. Roztwór o pH równym 7 nie jest ani kwasowy, ani zasadowy, jest obojętny.

Taka jest na przykład woda. Jeśli wartość pH jest mniejsza niż 7, to roztwór zawiera więcej jonów wodorowych niż woda. Wartość pH poniżej 7 oznacza, że roztwór jest kwasowy. Jeśli wartość pH jest wyższa niż 7, to w roztworze jest mniej jonów wodorowych niż w czystej wodzie. Oznacza to, że taki roztwór jest zasadowy.

Spójrzmy na kilka przykładów: Woda gazowana jest trochę bardziej kwasowa niż czysta woda. Jej pH wynosi około 5. Zmniejszenie o jeden danej wartości na skali pH oznacza dziesięciokrotne zwiększenie liczby jonów wodorowych w roztworze. Wartość pH wody gazowanej jest o dwa mniejsza niż czystej wody, więc woda gazowana zawiera sto razy więcej jonów wodorowych. Sok z cytryny jest jeszcze bardziej kwasowy.

Jego wartość na skali pH to około 2,5. Ludzki żołądek zawiera rozcieńczony kwas solny. Jego wartość pH wynosi zazwyczaj pomiędzy 1 i 2. W tej butelce również znajduje się kwas solny, ale bardziej skoncentrowany. Musimy teraz rozszerzyć naszą skalę o wartości ujemne.

Kwas solny jest tak kwasowy, że jego pH wynosi minus jeden. Tak, wartość pH może być ujemna. Substancje kwasowe są niezwykle żrące. Spójrzmy także na kilka roztworów zasadowych, których pH wynosi więcej niż siedem. Oto roztwór wodny wodorowęglanu sodu, substancji, którą można znaleźć w proszku do pieczenia.

Jeśli rozpuścimy jego maksymalną ilość w wodzie, to wartość pH osiągnie około 9. Środek myjący do zmywarki jest jeszcze bardziej zasadowy, jego wartość pH wynosi około 11. Czy pH może być jeszcze większe? Tak, skoncentrowany roztwór wodorotlenku sodu może mieć pH wynoszące trochę ponad 15. Substancje wysoko zasadowe są również niezwykle żrące, tak jak substancje silnie kwasowe. Aby określić przybliżoną wartość pH, możemy użyć substancji, która zmienia swoją barwę w zależności od kwasowości roztworu, czyli wskaźnika pH.

Różne wskaźniki zmieniają kolor przy różnych wartościach pH. Jeśli chcemy, aby pomiar pH był bardziej dokładny, możemy użyć papierków wskaźnikowych. Są to kawałki papieru z substancjami wskaźnikowymi o różnych barwach. Na opakowaniu z papierkami znajduje się tabela kolorów, w której pokazane są kombinacje kolorystyczne odpowiadające każdej wartości pH. Jeszcze dokładniejszym narzędziem jest pH-metr elektroniczny.

Urządzenie to często jest w stanie wskazać wartość pH z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. Skala pH wskazuje kwasowość lub zasadowość roztworu wodnego. Im mniejsza wartość pH, tym więcej jonów wodorowych jest w roztworze, i tym bardziej kwasowy jest ten roztwór. Środkową wartością skali pH jest 7. Wartość pH roztworów kwasowych jest mniejsza niż 7. Wartość pH roztworów zasadowych jest większa niż 7.

A jeśli pH roztworu wynosi 7, to nie jest on ani kwasowy, ani zasadowy, ale obojętny.