• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Skala pH



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Miareczkowanie potencjometryczne - w chemii analitycznej - technika miareczkowa polegająca na pomiarze zmian napięcia elektrycznego generowanego przez ogniwo złożone z elektrody wskaźnikowej i elektrody odniesienia w funkcji objętości dodanego titranta.Miareczkowanie - chemiczna technika analizy ilościowej polegająca na dodawaniu roztworu - tzw. titranta z biurety w postaci kropel do roztworu zwanego analitem. Roztwory odczynników o znanym stężeniu (mianie) używane do miareczkowania nazywa się roztworami mianowanymi. Stężenia roztworów mianowanych wyraża się molowością (mol/l).

    Skala pH – ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych. Skala ta jest oparta na aktywności jonów hydroniowych [H3O] w roztworach wodnych.

    Tradycyjnie pH definiuje się jako: pH = –log10[H3O]

    czyli ujemny logarytm dziesiętny aktywności jonów hydroniowych wyrażonych w molach na decymetr sześcienny. Współcześnie jednak nie jest to ścisła definicja tej wielkości.

    Pojęcie pH wprowadził duński biochemik Søren Sørensen w 1909 r. Oryginalnie pH zostało zdefiniowane jako ujemny logarytm stężenia jonów wodorowych (H). Współczesne badania wykazały jednak, że wolne jony wodorowe (wolny proton) nigdy nie występują w roztworach wodnych, gdyż ulegają natychmiast solwatowaniu według równania:

    Compendium of Chemical Terminology (potocznie: Gold Book – złota księga) – publikacja Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) zawierająca definicje najważniejszych pojęć stosowanych w chemii i naukach pokrewnych. Potoczna nazwa pochodzi od nazwiska brytyjskiego chemika, Victora Golda, który zainicjował prace nad napisaniem pierwszego wydania.Walter Hermann Nernst (ur. 25 czerwca 1864 w Wąbrzeźnie, zm. 18 listopada 1941 w Zibelle, obecnie Niwica) – fizyk i chemik niemiecki, laureat Nagrody Nobla z chemii w 1920 roku.
    H + H2O → H3O

    W wielu podręcznikach jednak, dla uproszczenia, pomija się ten fakt i nadal podaje się starą definicję skali pH.

    Definicja skali pH według normy ISO i IUPAC[ | edytuj kod]

    Ze względu na to, że pH roztworów mierzy się zazwyczaj metodami galwanometrycznymi norma ISO i Unia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) definiują współcześnie tę wielkość następująco:

    Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna, ISO (ang. International Organization for Standardization, fr. Organisation internationale de normalisation) – organizacja pozarządowa zrzeszająca krajowe organizacje normalizacyjne.Moc kwasu – ilościowa miara jego chemicznej „siły działania”. Miarą tej mocy jest zazwyczaj minus logarytm dziesiętny ze stałej dysocjacji kwasu (Ka) w danych warunkach, oznaczany skrótem pKa.
    Wartość pH roztworu X, w którym jest zanurzone standardowe ogniwo galwaniczne zdefiniowane przez IUPAC, i dla którego zmierzono wartość pierwszej siły elektromotorycznej EX, wynosi: gdzie F – Stała Faradaya R – uniwersalna stała gazowa T – temperatura w skali Kelvina. ES i pH(S) – odpowiednio siła elektromotoryczna ogniwa standardowego zanurzonego w roztworze wzorcowym (np.: w wodzie destylowanej) i pH tego roztworu w danej temperaturze podane w tabeli IUPAC.

    Z definicji tej wynika, że pH roztworów jest jednostką bezwymiarową i ma charakter jedynie porównawczy, nie przekładający się bezpośrednio na stężenie czy aktywność jonów hydroniowych ani żadnych innych. Definicja ta jest np. wykorzystywana przy przygotowywaniu skal dla papierków uniwersalnych oraz pH-metrów.

    Kwas siarkowy (nazwa Stocka: kwas siarkowy(VI)), H2SO4 – nieorganiczny związek chemiczny, jeden z najmocniejszych kwasów – wszystkie układy o mocy większej od kwasu siarkowego 100% nazywa się superkwasami. Bywa zwany krwią przemysłu chemicznego, ze względu na to, że używa się go w bardzo wielu kluczowych syntezach. Sole kwasu siarkowego to siarczany.Oranż metylowy (metylooranż, heliantyna) − organiczny związek chemiczny z grupy barwników azowych, który posiada zdolność zmiany barwy w zależności od pH środowiska, dzięki czemu jest powszechnie stosowany jako indykator pH.

    W pewnym wąskim zakresie rozcieńczonych roztworów o stężeniach mniejszych niż 0,1 mol/dm³, których pH mieści się w zakresie od 2 do 12 można jednak przyjąć, że mierzone metodami galwanometrycznymi pH spełnia równanie:

    gdzie [H] odpowiada stężeniu jonów hydroniowych, a γ1 to współczynnik aktywności tych jonów, a zatem przynajmniej w tym wąskim zakresie pH definicja „szkolna” i „precyzyjna” są z sobą w zgodzie.

    Błękit tymolowy – to chemiczny wskaźnik pH, który przybiera barwę od czerwonej do żółtej w zakresie pH 1,2 - 2,8 i od żółtej do niebieskiej w zakresie pH 8,0 - 9,6. Dwa zakresy zmiany barwy tego wskaźnika związane są z dwoma etapami jego dysocjacji.Siła elektromotoryczna (SEM) – czynnik powodujący przepływ prądu w obwodzie elektrycznym równy energii elektrycznej uzyskanej przez jednostkowy ładunek przemieszczany w urządzeniu (źródle) prądu elektrycznego w przeciwnym kierunku do sił pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.

    Praktyczny sens skali pH[ | edytuj kod]

    W chemicznie czystej wodzie cząsteczki (H2O) ulegają samorzutnej autodysocjacji, co prowadzi do powstawania jonów H3O i OH: 2H2O ⇌ H3O + OH

    Reakcja ta jest odwracalna i ma równowagę przesuniętą silnie w lewo, czyli w stronę wody niezdysocjowanej. Stężenie jonów H3O w czystej wodzie w temp. 25 °C wynosi 10 mol/l, a jej pH = – log(10) = 7. Ponieważ w czystej wodzie stężenie jonów wodorowych i wodorotlenowych jest takie samo, woda (czysta) ma odczyn obojętny (pH wynosi 7). W roztworach o pH < 7 stężenie jonów wodorowych jest większe niż wodorotlenowych i roztwory takie mają odczyn kwasowy, natomiast w roztworach o pH > 7 większe jest stężenie jonów wodorotlenowych, więc roztwory takie mają odczyn zasadowy.

    Aktywność molowa związków chemicznych to efektywne stężenie tych substancji, uwzględniające odchylenia tych związków od zachowania idealnego, wynikające ze zjawisk dyfuzyjnych, lepkościowych lub elektromagnetycznych mających miejsce w stężonych roztworach lub gazach pod wysokim ciśnieniem.Funkcja kwasowości Hammetta – miara kwasowości używana w odniesieniu do bardzo stężonych kwasów, zasad, bądź tzw. superkwasów i superzasad. W przypadku takich substancji tracą sens zależności przybliżone, takie jak równanie Hendersona-Hasselbalcha, nie da się również wyrazić odczynu takich substancji za pomocą skali pH czy też pOH, gdyż tracą one sens fizyczny. Toteż funkcja kwasowości Hammetta stanowi uogólnienie tychże skali.

    Rozpuszczenie w wodzie silnego kwasu (np. HCl) prowadzi do jego dysocjacji: HCl + H2O ⇌ H3O + Cl

    Dla tak silnego kwasu jak HCl równowaga tej reakcji jest niemal całkowicie przesunięta w stronę prawą (a więc w stronę jonów H3O i Cl) dlatego po dodaniu do wody takiej ilości HCl, aby w jednym litrze uzyskanego w ten sposób roztworu znajdował się 1 mol HCl otrzymuje się stężenie jonów H3O równe 1 mol/l, co jak łatwo policzyć daje pH = 0.

    Stała gazowa (uniwersalna stała gazowa) (oznaczana jako R) – stała fizyczna równa pracy wykonanej przez 1 mol gazu doskonałego podgrzewanego o 1 kelwin (stopień Celsjusza) podczas przemiany izobarycznej.Jon wodorowy – kation (jon dodatni) utworzony z atomu wodoru, poprzez oderwanie jego jednego elektronu. Praktycznie biorąc jon wodorowy jest po prostu wolnym protonem. W zapisach przebiegu reakcji chemicznych zapisuje się go jako: H.

    Z drugiej strony w roztworze, w którym znajduje się 1 mol NaOH w jednym litrze występuje stężenie jonów OH równe 1 mol/l. Jony OH przesuwają silnie równowagę reakcji dysocjacji wody powodując, że stężenie jonów H3O spada do poziomu 10 mol/l, a zatem do pH = 14. Wynika to stąd, iż stały musi pozostać iloczyn jonowy wody, czyli iloczyn stężeń jonów H3O i OH, równy 10 (w 25 °C).

    Zasady – jedna z podstawowych obok kwasów i soli grup związków chemicznych. Wodne roztwory silnych zasad nieorganicznych są nazywane ługami (np. ług sodowy). Istnieją trzy różne definicje tej grupy związków:Superkwas – kwas (lub mieszanina kwasów) o wyjątkowo dużej mocy. Najczęściej przyjmuje się, że superkwas jest to układ kwasowy, który posiada w danych warunkach większą kwasowość niż 100% kwasu siarkowego lub w przypadku kwasów Lewisa – od stopionego chlorku glinu (AlCl3). Termin dotyczy zazwyczaj układów niewodnych, a do porównywania mocy superkwasów stosuje się funkcję kwasowości Hammetta H0.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4]




    Warto wiedzieć że... beta

    Herbata – napar przyrządzany z liści i pąków grupy roślin, nazywanych tą samą nazwą, należących do rodzaju kamelia (Camellia). Rośliny te są do siebie podobne, traktowane jako odrębne gatunki lub odmiany jednego gatunku – herbaty chińskiej (Camellia sinensis). Dawniej zaliczano je do rodzaju Thea, różnią się od innych kamelii zawartością substancji swoistych i kilkoma drobnymi cechami morfologicznymi. W Chinach opisuje się ją znakiem 茶, który jest jednak różnie czytany w zależności od dialektu: tê – dialekt hokkien (czego odmiany są często obecne w językach zachodniej Europy) oraz chá, w dialekcie kantońskim i mandaryńskim (z odmianami tej wymowy popularnymi na wschodzie – Indie, Iran, Turcja, Rosja, Czechy). Polska nazwa herbata to zbitka pochodząca od łac. herba thea (gdzie herba oznacza po prostu „ziele” podobnie jak yerba; wariant hierba; w hiszpańskim yerba mate). Rośliny uprawiane są w wielu krajach strefy zwrotnikowej, także poza Azją, dla pączków i liści, z których po uprzednim przygotowaniu (suszenie, czasami fermentacja) przyrządza się napar.
    Elektroda – końcowy element niektórych układów lub urządzeń elektrycznych, przewodnik elektryczny wysyłający ładunek elektryczny lub przyjmujący go z otoczenia, albo kształtujący pole elektrostatyczne w swoim otoczeniu.
    Chemiczne wskaźniki pH – związki chemiczne, których barwa zmienia się zależnie od pH środowiska, w którym się znajdują.
    Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.
    Stała dysocjacji (obecnie często zwana stałą jonizacji) – stała równowagi reakcji dysocjacji czyli rozpadu związków chemicznych na poszczególne jony, pod wpływem rozpuszczalnika, lub pod wpływem np. działania silnego pola elektrycznego.
    Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola H na jeden mol H, 0,0003799 mola O na jeden mol O i 0,0020052 mola O na jeden mol O.
    Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.024 sek.