pH

măsură a caracterul acidobazic al unei soluții apoase
Pentru alte sensuri, vedeți PH (dezambiguizare).

pH-ul (puterea de hidrogen) reprezintă logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentrației ionilor de hidrogen dintr-o soluție, indicând caracterul acid sau bazic al acesteia. 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 hidrogenului, ci cu concentrația molară a soluției.Ph-ul se calculează pentru soluțiile care sunt diluate sau care se găsesc în mediu fiziologic ,atunci când calculăm ph la un acid si avem concentrație de protoni egală cu 1/10^5 sau mai mica trebuie să iei în considerarea si concentrația de protoni adusă de apă ,constanta de aciditate a apei este de 1/10^7 dar pentru ca concentratia de protoni de la acidul din soluție este foarte mica singura varianta este să-l iei in considerare.

Atunci pentru a avea ph corect vei folosi ecuatia de gradul al doilea in care constanta de aciditate este diferita de 0.(atunci cand avem o concentratie care este mult mai mare decât constanta de aciditate, consideri că, constanta este 0 pentru ca ea nu va face o schimbare semnificativă).

Limite pH

modificare
0 ≤ pH < 7 => pH acid | soluție acidă
pH = 7 => pH neutru | soluție neutră
7 < pH ≤ 14 => pH bazic (alcalin) | soluție bazică (alcalină)

Indicatori acido-bazici

modificare
indicator mediu neutru mediu acid mediu bazic
fenolftaleina incoloră incoloră roșie carmin
metiloranj oranj roșu galben
turnesol violet roșu albastru

Formulă de calcul

modificare

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):

 

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:

 

Măsurare

modificare
Valori reprezentative ale pH-ului
Tipuri de substanțe pH
Acid clorhidric - HCl , 1M
0.2
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).

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

 

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

  (*)
 

Aplicând logaritmii rezultă relațiile:

 
 

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

Vezi și

modificare

Bibliografie

modificare
  • 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