Το λήμμα παραθέτει τις πηγές του αόριστα, χωρίς παραπομπές.Βοηθήστε συνδέοντας το κείμενο με τις πηγές χρησιμοποιώντας παραπομπές, ώστε να είναι επαληθεύσιμο. Το πρότυπο τοποθετήθηκε χωρίς ημερομηνία. Γιατη σημερινή ημερομηνία χρησιμοποιήστε: {{χωρίς παραπομπές|22|09|2024}}
Στους 25 °C, ηκλίμακα pH κυμαίνεται από 0 έως 14 και χρησιμοποιείται ευρέως γιατον προσδιορισμό της οξύτητας ενός διαλύματος. Διαλύματα γιατα οποία η τιμή του pH είναι μικρότερη από 7 χαρακτηρίζονται ως όξινα, ενώ διαλύματα με pH μεγαλύτερο από 7 χαρακτηρίζονται αλκαλικά[1]. Tέλος, τα διαλύματα με pH=7 ονομάζονται ουδέτερα. Στο διπλανό πίνακα εμφανίζονται οι τιμές του pH γιατα διαλύματα ορισμένων ουσιών που χρησιμοποιούνται συχνά.
Γιατα περισσότερα διαλύματα η τιμή του pH βρίσκεται κάπου ανάμεσα στο 0 και το 14, ακριβέστερα μεταξύ 1 και 13 αφού οι μετρήσεις pH στα άκρα της κλίμακας εμπεριέχουν μεγάλο βαθμό αβεβαιότητας. Παρόλ' αυτά, ιδιαίτερα όξινα ή αλκαλικά διαλύματα είναι δυνατόν θεωρητικά να έχουν pH μικρότερο από 0 ή μεγαλύτερο από 14. Κάτι τέτοιο δεν αντιτίθεται στο μαθηματικό ορισμό του pH, το οποίο ως λογαριθμική συνάρτηση μπορεί θεωρητικά να παίρνει οσοδήποτε μικρές και οσοδήποτε μεγάλες τιμές. Για παράδειγμα, όξινο διάλυμα με συγκέντρωση των ιόντων υδροξωνίου ίση με 3 mol/L, ([H3Ο+] = 3 M) θα πρέπει να έχει pH = -0,48. Εντούτοις, αρνητικές τιμές pH αντιτίθενται στον "χημικό" ορισμό του pH καιδε μπορούν να μετρηθούν με πεχάμετρο επειδή τέτοια πολύ πυκνά διαλύματα περιέχουν λίγο νερό και συνεπώς δεν είναι πλέον "υδατικά διαλύματα".
Σπανιότερα, καισε αντιστοίχιση μετην έννοια του pH, χρησιμοποιείται καιη έννοια του pOH (προφέρεται 'πε-ο-χά'). Το pOH ορίζεται ως ο αρνητικός δεκαδικός λογάριθμος της συγκέντρωσης των ιόντων υδροξυλίου [ΟH-] σε ένα υδατικό διάλυμα.
Δηλαδή:
pOH = —log[OH-]
Σε ένα υδατικό διάλυμα, πραγματοποιείται αυτοϊοντισμόςτου νερού. Με άλλα λόγια, ορισμένα μόρια νερού διασπώνται προς σχηματισμό ιόντων υδροξωνίου και υδροξυλίου:
2H2Ο ↔ H3Ο+ + OH—
Ο αριθμός των σχηματιζόμενων ιόντων είναι μικρός. Αποδεικνύεται όμως ότι σε συγκεκριμένη θερμοκρασίατο γινόμενο των συγκεντρώσεων [H3Ο+] και [OH—] είναι σταθερό. Για παράδειγμα, στους 25οC το γινόμενο αυτό, το οποίο ονομάζεται σταθερά ιοντισμού του νερούκαι συμβολίζεται με Kw, είναι ίσο με 10-14. Ισχύει δηλαδή:
[H3Ο+]·[OH—] = 10-14
Λογαριθμίζοντας την παραπάνω σχέση βρίσκουμε ότι ανάμεσα στο pH καιτο pOH σε ένα υδατικό διάλυμα στους 25 °C ισχύει:
Οι βασικοί τρόποι με τους οποίους μπορεί να μετρηθεί το pH ενός διαλύματος είναι οι εξής:
Ένα πεχαμετρικό χαρτί, τοποθετημένο πάνω σε χρωματικό πίνακα
Μετη χρήση δεικτών. Προσθέτοντας ένα δείκτη οξέος-βάσηςστο διάλυμα. Οι δείκτες οξέος-βάσης (ονομάζονται και ηλεκτρολυτικοί ή πρωτολυτικοί δείκτες) είναι ουσίες των οποίων τοχρώμα αλλάζει ανάλογα μετο pH του διαλύματος στο οποίο προστίθενται.
Για παράδειγμα, ο δείκτης φαινολοφθαλεΐνη είναι άχρωμος όταν βρίσκεται μέσα σε διάλυμα με pH μικρότερο του 8,2 καικόκκινος όταν το διάλυμα έχει pH μεγαλύτερο του 8,2. Αντίθετα τοβάμμα του ηλιοτροπίου είναι κόκκινο παρουσία οξέωνκαιμπλε παρουσία αλκαλίων.
Η χρήση ενός μόνο δείκτη έχει περιορισμένες δυνατότητες, όσον αφορά την ακρίβεια στη μέτρηση του pH. Παρόλ' αυτά, η χρήση περισσοτέρων δεικτών (ή ενός δείκτη σε συνδυασμό με άλλες μεθόδους) μπορεί να οδηγήσει σε ιδιαίτερα ακριβείς μετρήσεις. Σε ορισμένες περιπτώσεις χρησιμοποιείται πεχαμετρικό χαρτί, δηλαδή ειδικό χαρτί διαποτισμένο με μείγμα δεικτών. Το πεχαμετρικό χαρτί εισάγεται στο υπό μελέτη διάλυμα, οπότε ανάλογα μετο pH αποκτά συγκεκριμένο χρώμα. Η σύγκριση του χρώματος αυτού με ειδικούς χρωματικούς πίνακες οδηγεί σεμια καλή προσέγγιση γιατο pH του διαλύματος.
Μετη χρήση ενός πεχάμετρου. Το πεχάμετρο είναι μία ειδική συσκευή που χρησιμοποιεί την αρχή της ποτενσιομετρικής μέτρησης του pH (ηλεκτρομετρική μέθοδος). Το πεχάμετρο βοηθά στην περίπτωση που απαιτείται ιδιαίτερη ακρίβεια στη μέτρηση του pH.
Πολυμέσα σχετικά