Ce este pH-ul și ce măsoară?

pH-ul este o măsură logaritmică a concentrației ionului de hidrogen a unei soluții apoase pH = -log [H⁺] unde log este logaritmul de bază 10 și [H⁺] este concentrația ionilor de hidrogen în aluniți pe litru

pH-ul descrie cât de acidă sau de bază este o soluție apoasă, unde un pH sub 7 este acid și un pH mai mare de 7 este de bază. pH-ul de 7 este considerat neutru (de exemplu, apă pură). De obicei, valorile pH-ului variază de la 0 la 14, deși acizii foarte puternici pot avea un pH negativ, în timp ce bazele foarte puternice pot avea un pH care depășește 14.

Termenul „pH” a fost descris pentru prima dată de biochimistul danez Søren Peter Lauritz Sørensen în 1909. pH-ul este o prescurtare pentru „puterea hidrogenului” unde „p” este scurt pentru cuvântul german pentru putere, potenz iar H este simbolul elementului pentru hidrogen.

De ce măsurătorile de pH sunt importante

Reacțiile chimice din apă sunt afectate de aciditatea sau alcalinitatea soluției. Acest lucru este important nu numai în laboratorul de chimie, ci și în industrie, gătit și medicină. pH-ul este reglat cu atenție în celulele umane și în sânge. Intervalul normal de pH pentru sânge este cuprins între 7,35 și 7,45. Variația cu chiar a zecea parte a unității de pH poate fi fatală. PH-ul solului este important pentru germinarea și creșterea culturilor. Ploile acide cauzate de poluanții naturali și provocate de om modifică aciditatea solului și a apei, afectând foarte mult organismele vii și alte procese. În gătit, schimbările de pH sunt utilizate în coacere și bere. Deoarece multe reacții din viața de zi cu zi sunt afectate de pH, este util să știm cum să-l calculăm și să îl măsurăm.

Cum se măsoară pH-ul

Există mai multe metode de măsurare a pH-ului.

• Cea mai frecventă metodă este un contor de pH, care implică un electrod sensibil la pH (de obicei din sticlă) și un electrod de referință.
• Indicatorii bazei acide își schimbă culoarea ca răspuns la diferite valori ale pH-ului. Hârtia Litmus și hârtia pH sunt utilizate pentru măsurători rapide, relativ precise. Acestea sunt benzi de hârtie care au fost tratate cu un indicator.
• Se poate utiliza un diametru de culoare pentru a măsura pH-ul unei probe. Un flacon este umplut cu o probă și se adaugă un reactiv pentru a produce o schimbare de culoare dependentă de pH. Culoarea este comparată cu un grafic sau standard pentru a determina valoarea pH-ului.

Probleme de măsurare a pH-ului extrem

Soluții extrem de acide și de bază pot fi întâlnite în situații de laborator. Mineritul este un alt exemplu de situație care poate produce soluții apoase neobișnuit de acide. Tehnici speciale trebuie utilizate pentru a măsura valorile extreme ale pH-ului sub 2,5 și peste 10,5, deoarece legea Nernst nu este exactă în aceste condiții atunci când se utilizează electrozi din sticlă. Variația rezistenței ionice afectează potențialele electrodului. Se pot folosi electrozi speciali, în caz contrar, este important să ne amintim că măsurările de pH nu vor fi la fel de precise ca cele luate în soluții obișnuite.