Różnica między pH a kwasowością

pH a kwasowość

Kwasowość i pH to dwa ściśle powiązane terminy w chemii. pH jest najczęstszym terminem stosowanym w laboratoriach. Jest to związane z pomiarami kwasowości i zasadowości.

Kwasowość

Kwasy są definiowane na różne sposoby przez różnych naukowców. Arrhenius definiuje kwas jako substancję, która przekazuje H3O⁺ jony w roztworze. Bronsted-Lowry definiuje bazę jako substancję, która może przyjmować proton. Definicja kwasu Lewisa jest znacznie powszechniejsza niż dwie powyższe. Zgodnie z nim każdy donator pary elektronów jest bazą. Zgodnie z definicją Arrheniusa lub Bronsteda-Lowry'ego związek powinien mieć wodór i zdolność do oddawania go jako protonu będącego kwasem. Ale według Lewisa mogą istnieć cząsteczki, które nie posiadają wodoru, ale mogą działać jak kwas. Na przykład BCl₃₎ jest kwasem Lewisa, ponieważ może przyjąć parę elektronów. Alkohol może być kwasem Bronsteda-Lowry'ego, ponieważ może dawać proton; jednak według Lewisa będzie to baza. Niezależnie od powyższych definicji kwas zwykle identyfikujemy jako dawcę protonu. Kwasy mają kwaśny smak. Sok z limonki, ocet to dwa kwasy, które spotykamy w naszych domach. Reagują z zasadami wytwarzającymi wodę i z metalami tworząc H₂₎; w ten sposób zwiększyć szybkość korozji metalu. Kwasowość to stan bycia kwasem. Jest to związane ze stopniem bycia kwasem (mocnym lub słabym kwasem).

pH

pH jest skalą, którą można wykorzystać do pomiaru kwasowości lub zasadowości w roztworze. Skala ma liczby od 1 do 14. pH 7 jest uważane za wartość neutralną. Mówi się, że czysta woda ma pH 7. W skali pH przedstawiono 1-6 kwasów. Kwasy można podzielić na dwie części na podstawie ich zdolności do dysocjacji i wytwarzania protonów. Silne kwasy, takie jak HCl, HNO₃₎ są całkowicie zjonizowane w roztworze dając protony. Słabe kwasy, takie jak CH₃₎COOH są częściowo zdysocjowane i dają mniej protonów. Mówi się, że kwas o pH 1 jest bardzo silny, a wraz ze wzrostem wartości pH kwasowość maleje. Wartości pH powyżej 7 wskazują na zasadowość. Wraz ze wzrostem zasadowości wzrasta również wartość pH, a mocne zasady będą miały wartość pH 14.

Skala pH jest logarytmiczna. Można go zapisać jak poniżej w odniesieniu do stężenia H + w roztworze.

pH = -log [H⁺]

W podstawowym rozwiązaniu nie ma H⁺s. Dlatego w takiej sytuacji z -log [OH^-] można określić wartość pOH.

Od, pH + pOH = 14

Dlatego można również obliczyć wartość pH roztworu podstawowego. W laboratoriach znajdują się mierniki pH i papiery pH, które służą do bezpośredniego pomiaru wartości pH. Papiery pH podadzą przybliżone wartości pH, podczas gdy mierniki pH dają dokładniejsze wartości niż papiery pH.