La scala del pH è un metodo per la rappresentazione di come acido o base è una sostanza. La scala sembra controintuitiva a prima vista, eppure è ampiamente usato in biologia, chimica, geologia e altre scienze fisiche. Comunicazione in questi settori richiede una comprensione del concetto di pH. Una volta capito, la scala del pH è un indice utile per comunicare una proprietà fisica critica delle sostanze.
Definizione
pH, che è sempre scritto con una "p" minuscola, è una scala di quanto idrogeno ionico è una sostanza. La scala va da 0 a 14. Acqua completamente pura ha un pH di 7, che è neutro. Minore è il numero sulla scala, che è la sostanza più acida. Più alto il numero sulla scala, il più semplice, o alcalina, è la sostanza. Sostanze che sono estremamente acidi o basici tendono ad essere corrosivi, o causa di ustione. La scala è logaritmica, significato che si basa su decine. Così, una sostanza con un pH di 4 è 10 volte più acida di una sostanza con un pH di 5.
Calcolo pH
Matematicamente, pH significa il log negativo della concentrazione di ioni idrogeno in una sostanza. Questo richiede la concentrazione di ioni idrogeno in una sostanza e lo converte in un valore sulla scala del pH, dove può essere meglio compreso. La concentrazione di idrogeno si trova sotto forma di molarità, o le talpe per litro. Quindi, è preso il log negativo della concentrazione. Così il pH in chimica è un modo semplificato di rappresentare quanti ioni di idrogeno sono in una determinata sostanza.
Un esempio
Ad esempio, se un campione è 1 L e ha 0,02 g di idrogeno in esso, è possibile calcolare il suo pH. È innanzitutto necessario determinare la molarità. Perché una talpa di idrogeno è di circa 1 g, 0,02 grammi per litro è lo stesso come 0,02 moli per litro, dando una molarità di 0,02. In notazione scientifica, questo sarebbe 2 x 10 ^ -2. Così, il registro negativo di questo numero sarebbe l'esponente con un segno negativo davanti ad essa (-2 = 2). Così, il pH di questo esempio sarebbe 2.
Trovare il pH attraverso pOH
È inoltre possibile utilizzare un modo indiretto per misurare il pH. Se sai il pOH, è possibile calcolare il pH. Il pOH è il log negativo della idrossido o OH-gruppo, ione. A causa del modo idrogeno e idrossido di interagire, il pOH è essenzialmente il contrario del pH. Quindi, se si conosce la concentrazione di idrossido, è possibile calcolare il pH con l'equazione 14 - pOH = pH. Ad esempio, se una sostanza ha un pOH di 12, avrebbe un pH di 2. È possibile applicare lo stesso principio in senso inverso per trovare pOH da pH, utilizzando la formula 14 - pH = pOH.