Paras vastaus
Aluksi – mikään ei ole pH-tasoa.
Mutta voit laskea H + -ioneja sisältävän liuoksen pH. Tällaisia liuoksia ovat HCl, NaOH, CH3COOH jne.
Mutta bensiini ei sisällä H + -ioneja
Siksi ei ole mahdollista mitata tai laske bensiinin pH.
Vastaus
pH on määritelty -log ([H +]), jossa [H +] on H + -ionien pitoisuus mol / l.
Vesi hajoaa automaattisesti H +: ksi ja OH-: ksi.
Tasapainoyhtälö on:
H\_2O <-> H ++ OH – jotta voimme kirjoittaa tasapainolausekkeen tällöin: K\_eq = [H +] * [OH-] 25 ° C: ssa K\_eq = 1 x 10-14. Jos H + ja OH- ovat yhtä suuret, kuten neutraalin pH: n tapauksessa, molemmilla olisi 1 x 10-7 ja tämä vastaisi pH: ta 7, joten ”s mistä luku tulee. Kun OH- pitoisuus on 1 molaarinen, saamme H + -pitoisuuden 1 x 10- 14 ja tuloksena oleva pH 14. Päinvastoin voidaan tehdä H + -pitoisuudella 1 molaari osoittamaan, että pH olisi tällöin 0. Voisiko H + -pitoisuus olla suurempi kuin 1 molaari? Jep. Tällöin päädyt negatiiviseen pH-arvoon, mikä on täysin hieno. Sama tapaus pH-arvon ollessa suurempi kuin 14. Nämä tilanteet edellyttävät erittäin voimakasta happoa tai emästä, mutta sitä on helppo löytää käyttämällä väkevää vahvaa happo- tai emäsliuos.
Yllä on yksi pieni huijaus – pH ei oikeastaan ole H + -pitoisuuden negatiivinen logaritmi, vaan H + -ioni toiminta . Tämä on monimutkaista ja vaikeaa mitata kokeellisesti, mutta se on todella tärkeää puhuttaessa erittäin väkevistä happo- tai emäsliuoksista. Näissä tapauksissa todellinen pH ei ole kovin tarkka tai hyödyllinen, mutta pikemminkin itse hapon (ionisoidun tai ei) pitoisuuden ilmoittaminen on hyödyllisempää, koska välität harvoin siitä, mikä pH on väkevässä hapossa, koska haluat tietää mitä pH tulee olemaan, kun laimennat sitä. Useimmissa tapauksissa pH toimii hyvin.
Yksi outo oivallus veden dissosiaatiovakiosta – kuten kaikki tasapainovakiot, se muuttuu lämpötilan mukana. Tämä tarkoittaa, että jos muutat lämpötilassa muutat pH-asteikon ja mikä luku vastaa ”neutraalia” pH: ta. Korkeissa lämpötiloissa neutraali pH on tosiasiallisesti lähempänä arvoa 6 kuin 7.