Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe wordt de pH -schaal gebruikt om de sterkte van zuren en basen te meten?

De pH -schaal is een logaritmische schaal die de zuurgraad of alkaliteit van een oplossing meet. Het varieert van 0 tot 14, met:

* 0-6.9: Zure oplossingen (hoe lager het aantal, hoe sterker het zuur)

* 7.0: Neutraal (puur water)

* 7.1-14: Basic (alkalische) oplossingen (hoe hoger het aantal, hoe sterker de basis)

Hier is hoe het werkt:

* pH is de negatieve logaritme (basis 10) van de waterstofionconcentratie ([H+]) in een oplossing:

pH =-log₁₀ [H⁺]

* Sterke zuren en basen hebben respectievelijk een hogere concentratie van H⁺ of OH⁻ -ionen. Dit leidt tot een groter verschil in de pH -waarde in vergelijking met zwakke zuren en basen.

Hier is een uitsplitsing:

* Sterke zuren: Ze ioniseren volledig in oplossing en geven een groot aantal H⁺ -ionen uit. Dit resulteert in een lage pH -waarde (dichter bij 0). Hydrochloorzuur (HCL) heeft bijvoorbeeld een zeer lage pH.

* Zwakke zuren: Ze ioniseren slechts gedeeltelijk en brengen minder H⁺ -ionen vrij. Dit leidt tot een hogere pH -waarde in vergelijking met sterke zuren, maar nog steeds lager dan 7. Bijvoorbeeld, azijnzuur (CH₃COOH) heeft een pH rond 2,4.

* Sterke bases: Ze ioniseren volledig in oplossing, waardoor een groot aantal oh -ionen uitbrengen. Dit resulteert in een hoge pH -waarde (dichter bij 14). Natriumhydroxide (NaOH) heeft bijvoorbeeld een zeer hoge pH.

* Zwakke bases: Ze ioniseren slechts gedeeltelijk, waardoor minder oh -ionen vrijgeven. Dit leidt tot een lagere pH -waarde in vergelijking met sterke basen, maar nog steeds hoger dan 7. Bijvoorbeeld, ammoniak (NH₃) heeft een pH rond 11.

belangrijke punten:

* De pH -schaal is logaritmisch, wat betekent dat elke verandering van eenheid een tienvoudige verandering in H⁺ of OH⁻ ionenconcentratie vertegenwoordigt.

* Een oplossing met een pH van 3 is tien keer zuurder dan een oplossing met een pH van 4.

* De pH -schaal helpt ons de relatieve sterke punten van zuren en basen te begrijpen en te vergelijken.

* Het is een cruciaal hulpmiddel op verschillende gebieden, waaronder chemie, biologie en milieuwetenschappen.