pH pret skābumu
Skābums un pH ir divi cieši saistīti termini ķīmijā. pH ir visizplatītākais termins, ko izmanto laboratorijās. Tas ir saistīts ar skābuma un bāziskuma mērījumiem.
Skābums
Skābes dažādi zinātnieki definē vairākos veidos. Arrhenius definē skābi kā vielu, kas šķīdumā nodod H3O+ jonus. Bronsted-Lowry definē bāzi kā vielu, kas spēj pieņemt protonu. Lūisa skābes definīcija ir daudz izplatītāka nekā divas iepriekš minētās. Saskaņā ar to jebkurš elektronu pāra donors ir bāze. Saskaņā ar Arrhenius vai Bronsted-Lowry definīciju savienojumam ir jābūt ūdeņradim un spējai nodot to kā protonu, lai kļūtu par skābi. Taču, pēc Lūisa domām, var būt molekulas, kurām nav ūdeņraža, bet tās var darboties kā skābe. Piemēram, BCl3 ir Lūisa skābe, jo tā var pieņemt elektronu pāri. Alkohols var būt Bronsted-Lowry skābe, jo tas var ziedot protonu; tomēr, pēc Lūisa domām, tā būs bāze. Neatkarīgi no iepriekš minētajām definīcijām mēs parasti identificējam skābi kā protonu donoru. Skābēm ir skāba garša. Laima sula, etiķis ir divas skābes, ar kurām mēs sastopamies mūsu mājās. Tie reaģē ar bāzēm, veidojot ūdeni, un ar metāliem, veidojot H2; tādējādi palielina metāla korozijas ātrumu. Skābums ir skābes stāvoklis. Tas ir saistīts ar skābes pakāpi (spēcīga vai vāja skābe).
pH
pH ir skala, ko var izmantot skābuma vai bāziskuma mērīšanai šķīdumā. Skalā ir skaitļi no 1 līdz 14. pH 7 tiek uzskatīts par neitrālu vērtību. Tiek uzskatīts, ka tīram ūdenim ir pH 7. pH skalā ir no 1 līdz 6 skābes. Skābes var iedalīt divās kategorijās, pamatojoties uz to spēju atdalīties un ražot protonus. Spēcīgas skābes, piemēram, HCl, HNO3, tiek pilnībā jonizētas šķīdumā, lai iegūtu protonus. Vājas skābes, piemēram, CH3COOH, ir daļēji disociētas un rada mazāku protonu daudzumu. Tiek uzskatīts, ka skābe ar pH 1 ir ļoti spēcīga, un, palielinoties pH vērtībai, skābums samazinās. Tātad pH vērtības, kas lielākas par 7, norāda uz bāziskumu. Palielinoties bāziskumam, palielināsies arī pH vērtība un stiprām bāzēm pH vērtība būs 14.
pH skala ir logaritmiska. To var uzrakstīt šādi attiecībā pret H+ koncentrāciju šķīdumā.
pH=-log [H+]
Pamata risinājumā nav neviena H+s. Tāpēc šādā situācijā no -log [OH–] var noteikt vērtību pOH.
Kopš pH + pOH=14
Tādēļ var aprēķināt arī bāzes šķīduma pH vērtību. Laboratorijās ir pH mērītāji un pH papīri, kurus izmanto pH vērtību tiešai mērīšanai. pH papīri sniegs aptuvenas pH vērtības, turpretim pH mērītāji sniedz precīzākas vērtības nekā pH papīri.
Kāda ir atšķirība starp skābumu un pH?
• pH mēra kopējo [H+] šķīdumā, un tas ir kvantitatīvs skābuma mērījums. Skābums sniedz kvalitatīvu norādi par šķīdumā esošo skābju pakāpi.
• Palielinoties pH vērtībai, skābums samazinās un otrādi.
• pH mēra arī bāziskumu, ne tikai skābumu.
