Zasadowość a pH
pH to termin najczęściej używany w laboratoriach. Jest to związane z pomiarem zasadowości i pomiarami kwasowości.
Zasadowość
‘Zasadowość’ ma właściwości alkaliczne. Pierwiastki grupy 1 i grupy 2, które są również znane jako metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych, są uważane za alkaliczne, gdy rozpuszczają się w wodzie. Przykładami są wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu, wodorotlenek magnezu i węglan wapnia. Arrhenius definiuje zasady jako substancje, które wytwarzają OH– w roztworach. Wspomniane cząsteczki tworzą OH– po rozpuszczeniu w wodzie, dlatego działają jak zasady. Zasadowość roztworu mierzy się sumą wszystkich zasad w tym roztworze. Zwykle przy obliczaniu alkaliczności suma węglanów (CO32-), wodorowęglanów (HCO3 –) i przyjmuje się alkaliczność wodorotlenku (OH–). Roztwory alkaliczne łatwo reagują z kwasami, wytwarzając cząsteczki wody i soli. Wykazują wartość pH wyższą niż 7 i zmieniają kolor z czerwonego lakmusu na niebieski. Istnieją inne zasady oprócz zasad alkalicznych, takich jak NH3 Mają one również te same podstawowe właściwości. Zasadowość jest ważna w neutralizacji kwasowości, usuwaniu tłuszczu i olejów. Dlatego większość detergentów ma zasadowość.
pH
pH to skala, której można użyć do pomiaru kwasowości lub zasadowości roztworu. Skala ma liczby od 1 do 14. pH 7 jest uważane za wartość neutralną. Mówi się, że czysta woda ma pH 7. W skali pH od 1 do 6 oznaczają kwasy. Kwasy można podzielić na dwie kategorie, w oparciu o ich zdolność do dysocjacji i wytwarzania protonów. Silne kwasy, takie jak HCl, HNO3 są całkowicie zjonizowane w roztworze, dając protony. Słabe kwasy, takie jak CH3COOH częściowo dysocjują i dają mniej protonów. Mówi się, że kwas o pH 1 jest bardzo silny, a wraz ze wzrostem wartości pH kwasowość spada. Tak więc wartości pH powyżej 7 wskazują na zasadowość. Wraz ze wzrostem zasadowości wzrośnie również wartość pH, a mocne zasady będą miały wartość pH 14.
Skala pH jest logarytmiczna. Można go zapisać jak poniżej, w odniesieniu do stężenia H+ w roztworze.
pH=-log [H+]
W podstawowym rozwiązaniu nie ma żadnych H+s. Dlatego w takiej sytuacji z –log [OH–] można wyznaczyć wartość pOH.
Ponieważ pH + pOH=14
Dlatego można również obliczyć wartość pH roztworu zasadowego. W laboratoriach znajdują się mierniki pH i papierki pH, które można wykorzystać do bezpośredniego pomiaru wartości pH. Papierki pH podają przybliżone wartości pH, podczas gdy mierniki pH podają dokładniejsze wartości.
Jaka jest różnica między zasadowością a pH?
• pH mierzy całkowite [H+] w roztworze i jest to ilościowy pomiar zasadowości. Zasadowość daje jakościowe wskazanie stopnia zawartości zasad lub soli zasadowych w roztworze.
• Gdy pH wzrasta, zasadowość nie musi być koniecznie zwiększona, ponieważ zasadowość różni się od zasadowości.
• Zasadowość to stan posiadania wartości pH wyższej niż 7.
• pH mierzy również kwasowość, a nie tylko zasadowość.