Quel est le ph dans l'eau?

Eau

• Chaque étudiant de chimie de première année sait que l'eau est H? O. Mais à l'échelle atomique, l'eau est beaucoup plus compliquée que sa formule ne le suggèrent. Dans l'eau, les deux atomes d'hydrogène liaison à l'atome d'oxygène (appelé l'atome "central"), qui peut être représenté comme HOH. Chacune des liaisons OH peut, pour aucune raison apparente, briser. Ces obligations, appelées "liaisons covalentes," représentent deux électrons, et quand les pauses obligataires, les électrons restent avec l'atome d'oxygène. Cela donne le fragment OH une charge négative, formant ce que les chimistes appellent «ions hydroxyde," OH ?. L'atome d'hydrogène seul, maintenant ses électrons manquante, forme un ion positif, H ?, aussi connu comme un proton. Cette séparation en ions positifs et négatifs est appelé "dissociation". Sous forme d'équation chimique:

  H? O? H? + OH?

  Dans l'eau pure, un certain nombre de molécules d'eau sera, à un moment donné, toujours être dissocié, mais la quantité de H? OH et? sera égal (parce que H? ne peut pas former sans créer OH? et vice-versa).

Concentration

• Les chimistes expriment concentration en unités de moles par litre (ce qui est appelé "molarité" et est représenté comme M ou mol / L). Une taupe représente 6.022 x 10 # 178- # 179- atomes ou de molécules. Dans l'eau pure, la concentration en H? OH et? sont chacun égal à 1,0 x 10 ?? mol / L.

pH

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  Le pH est en fait une indication de la concentration de la concentration en H? ions. Le «p» est le pH est fonction de p. Le p-fonction d'un nombre x est donnée par P (x) = -log (x). Dans l'eau pure, la concentration en H? est de 1,0 x 10 ??, et p (H) = log (1,0 x 10 ??) = 7, où le pH de l'eau pure ou "neutre".

  Ces calculs deviennent plus intéressantes quand substances sont dissoutes dans l'eau qui augmentent le H? ou OH? concentrations. Comme il se trouve, le produit de l'H? OH et? Les concentrations (en mol / L) est toujours égale à 1,0 x 10? # 185- ?. Dans le cas de l'eau pure, H? OH et? sont chacun 1,0 x 10 ??, ou:

  
  
  
  

  (1.0 # 9 x 10 ??) (1,0 x 10 ??) = 1,0 x 10? # 185-?

Acides

• Les acides sont des composés qui augmentent la quantité de H? dans la solution. De l'acide chlorhydrique (HCl), par exemple, se dissocie pour former H? et Cl ?:

  
  
  

  HCl? H? + Cl?

  Ce processus déséquilibre le H? OH et? déjà présent dans l'eau. Mais le produit de l'H? et concentrations en OH- seront toujours 1,0 x 10? # 185- ?. Si l'acide a été ajouté pour amener le H? concentration de, par exemple, 1,0 x 10 ??, puis pH = -log (1,0 x 10 ??) = 5. Ainsi, le pH des solutions acides est inférieur à 7.

Bases

• Les bases sont des composés qui augmentent la quantité de OH ?, tel que l'hydroxyde de sodium (NaOH):

  NaOH? N / A? + OH?

  Ajout d'une base à l'eau va augmenter la concentration de OH? mais il provoque également la concentration en H? diminuer. L'augmentation de la concentration de OH? à, par exemple, 1,0 x 10 ?? mol / L, entraînerait la H? pour diminuer à 1,0 x 10 ?? mol / L, et p (1,0 x 10 ??) = 8. Ceci est la raison pour laquelle un pH supérieur à 7 est représente une solution basique.