VII.6. Concentrația ionilor de hidrogen. pH-ul soluțiilor.
pH-ul este o măsură a tăriei caracterului acid sau bazic al unei substanţe.
pH-ul unei soluții este egal cu logaritmul zecimal negativ al concentraţiei ionilor hidroniu din soluţie.
pH = – lg[H3O+]= – lg[H+]
pH-ul mai poate fi definit şi astfel: pH-ul unei soluţii este egal cu puterea cu semn schimbat a concentraţiei molare a ionilor de hidroniu.
[H3O+] = 10-pH
Când creşte concentraţia de H3O+ din soluţie, pH-ul scade.
Când scade concentraţia de H3O+ din soluţie, pH-ul creşte.
Pentru apa pură s-a determinat:
[H3O+]= [HO-]= 10-7 mol/L
pH = – lg[H3O+]= – lg10-7 → pH = 7
Analog se definește:
pOH = – lg[HO-]= – lg10-7 → pOH = 7
pH + pOH = 14
Scala de pH cuprinde valori de la 0 la 14, cu valorile între 0 şi 7 aparţinând acizilor, şi valorile între 7 şi 14 aparţinând bazelor.
Acizi: pH < 7
Apa pură (mediu neutru): pH = 7
Baze: pH > 7
🔦 Observație
Acizii tari au pH foarte scăzut. Acizii slabi care disociază incomplet au valori de pH de la 4 la 6.
Bazele tari au pH foarte ridicat. Bazele slabe au pH-ul între 8 şi 11.
Teoretic, pH-ul neutru este considerat ca fiind pH = 7. Practic, sunt considerate ca fiind neutre toate soluţiile care au pH-ul între 6 şi 8.
🔐Problemă rezolvată
1. Cunoscând că o soluție apoasă conține [H3O+] = 10-4 mol/L, determină pH-ul și pOH-ul acestei soluții.
Rezolvare:
Știind că [H3O+] = 10-pH, determinăm pH-ul soluției:
[H3O+] = 10-pH = 10-4 mol/L
pH = 4
Determinăm pOH-ul soluției din formula:
pH + pOH = 14
pOH = 14 – pH = 14 – 4 = 10