pH
De Viquipèdia
- Teories àcid-base
- pH
- Autoionització de l'aigua
- Tampons
- Nomenclatura sistemàtica
- Reaccions Redox
- Electroquímica
- Àcids
- Àcids forts
- Àcids febles
- Bases
- Bases fortes
- Bases febles
El pH és una mesura de l'activitat dels ions d'hidrogen en una solució (H+). Per tant, és una mesura d'acidesa o alcalinitat. Per a les dissolucions el pH mesura la concentració d'aquests ions.
El concepte fou introduït pel científic danès Sørensen el 1909, del llatí «pondus hydrogenii», potencial d'hidrògen, si bé la majoria de fonts ho atribueixen al terme francès «pouvoir hydrogène».
El pH es defineix amb l'equació següent,
![\mbox{pH} = -\log_{10} \left[ \mbox{H}^+ \right]](../../../../math/f/5/2/f527ad48b384c4a6f2328ab8a42a971f.png)
on [H+] és la concentració d'ions H+. mesurada en mols per litre. Alternativament, es pot mesurar la concentració d'ions [H3O+], que és equivalent en dissolució aquosa ja que, donada la inestabilitat de l'ió [H+], aquest s'associa ràpidament a l'aigua, formant l'ió [H3O+].
Generalment, l'escala de valors de pH per dissolucions aquoses està en el rang de 0 a 14. Un pH de 7 correspon a una dissolució neutra; valors més grans corresponen a dissolucions bàsiques o alcalines, i valors més petits a dissolucions àcides.
Cal tenir en compte que el pH segueix una escala logarítmica, és a dir que mentre per tenir un pH=3 cal una [H+]=10-3, per tenir un pH=4 cal una [H+]=10-4 que és 10 vegades més gran.
En algunes dissolucions en equilibri, com el cas entre el CO2 i el HCO3- que es dóna a la sang, el pH varia segons una corba de tamponament, de manera que si s'afegeix 1 ml d'una base qualsevol ( NaOH) el pH augmentarà lleugerament, i ho anirà fent lleugerament fins que tot el CO2 reaccioni amb l'aigua ( gràcies a l'anhidrassa carbònica) i no es pugui neutralitzar més molècules de OH-, moment en que el pH augmentarà molt amb molt poca quantitat de NaOH. La reacció és la següent:
CO2 + H2O <--> H2CO3 <--> HCO3- + H+
| Substància | pH |
|---|---|
| Drenatge àcid de mines |
|
| àcid de Bateria |
|
| Àcid gàstric |
|
| Suc de llimona |
|
| Cola |
|
| Vinagre |
|
| Suc de taronja o poma |
|
| Cervesa |
|
| Pluja àcida |
|
| Cafè |
|
| Te |
|
| Llet |
|
| Aigua pura |
|
| Saliva d'un humà sa |
|
| Sang |
|
| Aigua de mar |
|
| Sabó de mans |
|
| Amoníac domèstic |
|
| Lleixiu |
|
| sosa càustica domèstica |
|
[edita] pOH
El terme pOH, té un significat oposat al pH, ja que mesura la concentració d'ions hidroxil (OH-). Com que l'aigua s'autoionitza, tenim que;
- Kw = [H+][OH-]=10-14
on Kw és la constant d'ionització de l'aigua.
I com que,
- log Kw = log [H+] + log [OH-]
obtenim la relació;
- -14 = log [H+] + log [OH-]
i per tant;
- pOH = -log [OH-] = 14 + log [H+] = 14 - pH
Resumint, la relació entre el pH i el pOH, és que la suma dels dos ha de donar catorze;
- pH + pOH = 14.
