pH vs happesus
Happesus ja pH on keemias kaks tihed alt seotud mõistet. pH on laborites kõige levinum termin. Seda seostatakse happesuse ja aluselisuse mõõtmisega.
Happesus
Erinevad teadlased määratlevad happeid mitmel viisil. Arrhenius defineerib hapet kui ainet, mis loovutab lahuses H3O+ ioone. Bronsted-Lowry määratleb aluse kui ainet, mis suudab vastu võtta prootoneid. Lewise happe määratlus on palju levinud kui kaks ül altoodud. Selle järgi on iga elektronpaari doonor alus. Arrheniuse või Bronsted-Lowry definitsiooni kohaselt peaks ühendil olema vesinik ja võime anda see prootonina happeks. Kuid Lewise sõnul võib olla molekule, millel ei ole vesinikku, kuid mis võivad toimida happena. Näiteks BCl3 on Lewise hape, kuna see suudab vastu võtta elektronpaari. Alkohol võib olla Bronsted-Lowry hape, kuna see võib annetada prootonit; Lewise sõnul saab see aga baasiks. Olenemata ül altoodud määratlustest tuvastame tavaliselt happe prootoni doonorina. Hapetel on hapu maitse. Laimimahl, äädikas on kaks hapet, mida me oma kodudes kohtame. Nad reageerivad alustega, tekitades vett ja metallidega, moodustades H2; seega suurendage metalli korrosiooni kiirust. Happelisus on happe olek. See on seotud happe astmega (tugev või nõrk hape).
pH
pH on skaala, mida saab kasutada lahuse happesuse või aluselisuse mõõtmiseks. Skaalal on numbrid vahemikus 1 kuni 14. pH 7 loetakse neutraalseks väärtuseks. Puhta vee pH on väidetav alt 7. pH skaalal on esindatud 1-6 hapet. Happed võib jagada kahte kategooriasse, lähtudes nende võimest dissotsieeruda ja prootoneid toota. Tugevad happed nagu HCl, HNO3 on prootonite saamiseks lahuses täielikult ioniseeritud. Nõrgad happed nagu CH3COOH on osaliselt dissotsieerunud ja annavad vähem prootoneid. Hape, mille pH on 1, on väidetav alt väga tugev ja pH väärtuse tõustes happesus väheneb. Nii et pH väärtused üle 7 näitavad aluselisust. Aluselisuse suurenedes tõuseb ka pH väärtus ja tugevate aluste pH väärtus on 14.
pH skaala on logaritmiline. Selle saab kirjutada järgmiselt H+ kontsentratsiooni suhtes lahuses.
pH=-log [H+]
Põhilahenduses pole H+s. Seetõttu saab sellises olukorras määrata -log [OH–] väärtuse pOH.
Alates pH + pOH=14
Seetõttu saab arvutada ka aluselise lahuse pH väärtuse. Laborites on pH-meetrid ja pH-paberid, mida kasutatakse pH-väärtuste vahetuks mõõtmiseks. pH-paberid annavad ligikaudsed pH väärtused, samas kui pH-meetrid annavad täpsemaid väärtusi kui pH-paberid.
Mis vahe on happesusel ja pH-l?
• pH mõõdab kogu [H+] lahuses ja see on happesuse kvantitatiivne mõõtmine. Happesus näitab kvalitatiivselt lahuses olevate hapete määra.
• Kui pH väärtus tõuseb, siis happesus väheneb ja vastupidi.
• pH mõõdab ka aluselisust, mitte ainult happesust.
