pH

Deși acest articol conține o listă de referințe bibliografice, sursele sale rămân neclare deoarece îi lipsesc notele de subsol. Puteți ajuta introducând citări mai precise ale surselor.

Acizi și baze
Scara de pH (și pOH)
Acidimetrie  • Amfoter  • Constantă de disociere  • pH  • Reacție acido-bazică  • Soluție tampon  • Teoria acido-bazică
Acizi
Brønsted Carboxilic Lewis Anorganic Organic Tare Superacid
Baze
Brønsted Lewis Anorganică Organică Tare Superbază
v d m

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).

0 ≤ pH < 7 => pH acid | soluție acidă

pH = 7 => pH neutru | soluție neutră

7 < pH ≤ 14 => pH bazic (alcalin) | soluție bazică (alcalină)

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):

${\displaystyle {\mbox{pH}}=-\lg {(a_{\mathrm {H^{+}} })}}$

a_H⁺ 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:

${\displaystyle {\mbox{pH}}\approx -\lg {\frac {[\mathrm {H^{+}} ]}{1~\mathrm {mol/L} }}=-\lg {\left|[\mathrm {H^{+}} ]\right|}}$

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:

${\displaystyle H_{2}O\Longleftrightarrow H^{+}+OH^{-}}$

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

${\displaystyle K_{w}=a_{{\rm {H}}^{\ }}a_{{\rm {OH}}^{-}}=10^{-14}}$ (*)

${\displaystyle \lg K_{w}=\lg a_{{\rm {H}}^{+}}+\lg a_{{\rm {OH}}^{-}}}$

Aplicând logaritmii rezultă relațiile:

${\displaystyle -14={\rm {lg}}\,a_{{\rm {H}}^{\rm {+}}}+\lg \,a_{{\rm {OH}}^{-}}}$

${\displaystyle {\rm {pOH}}=-\lg \,a_{{\rm {OH}}^{-}}=14+\lg \,a_{{\rm {H}}^{+}}=14-{\rm {pH}}}$

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

• Aciditate
• Constantă de aciditate
• Electrod ion-selectiv
• Număr de transport ionic

• 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

• Articol despre PH, 9 octombrie 2010, Julian Chitta, Ziare.com