PH-ul reprezintă logaritmul cu semn schimbat al concentrației ionilor din soluție. 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 hidroniului, ci cu concentrația molară a soluției.
Limite pH
0 ≤ pH < 7 => pH acid | soluție acidă
pH = 7 => pH neutru | soluție neutră
7 < pH ≤ 14 => pH bazic | soluție bazică
Indicatori acido-bazici
1. indicator |2. mediu neutru |3. mediu acid |4. mediu bazic
_________________________________________________________________
1. fenolftaleina |2. incolor |3. incolor |4. roșu carmin
_________________________________________________________________
1. metiloranj |2. oranj |3. roșu |4. galben
_________________________________________________________________
1. turnesol |2. violet |3. roșu |4. albastru
Formulă de calcul
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):
aH+ 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:
Măsurare
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).
pOH
Opusul pH-ului este pOH-ul, care măsoară concentrația ionului OH, respectiv bazicitatea soluției. Ținând cont de disocierea apei
și de constanta acestui proces Kw (constanta de disociere a apei), vom avea
(*)
Aplicând logaritmii rezultă relațiile:
Formulele sunt valabile pentru temperatura de 298,15 K (25 °C).
Vezi și[modificare
-
Constantă de aciditate
-
Electrod ion-selectiv
Bibliografie
-
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
