pH және қышқылдық
Қышқылдық пен рН химиядағы бір-бірімен тығыз байланысты екі термин. рН – зертханаларда жиі қолданылатын термин. Ол қышқылдықты және негізділікті өлшеумен байланысты.
Қышқылдық
Қышқылдарды әртүрлі ғалымдар бірнеше жолмен анықтайды. Аррениус қышқылды ерітіндідегі H3O+ иондарын беретін зат ретінде анықтайды. Бронстед-Лоури негізді протонды қабылдай алатын зат ретінде анықтайды. Льюис қышқылының анықтамасы жоғарыдағы екеуіне қарағанда әлдеқайда кең таралған. Оған сәйкес кез келген электронды жұп доноры негіз болып табылады. Аррениус немесе Бронстед-Лоури анықтамасына сәйкес қосылыста сутегі және оны қышқыл болу үшін протон ретінде беру қабілеті болуы керек. Бірақ Льюистің пікірінше, сутегі жоқ, бірақ қышқыл ретінде әрекет ете алатын молекулалар болуы мүмкін. Мысалы, BCl3 – Льюис қышқылы, өйткені ол электрон жұбын қабылдай алады. Спирт Бронстед-Лоури қышқылы болуы мүмкін, өйткені ол протонды бере алады; дегенмен, Льюистің айтуынша, ол база болады. Жоғарыда келтірілген анықтамаларға қарамастан, біз әдетте қышқылды протон доноры ретінде анықтаймыз. Қышқылдардың қышқыл дәмі бар. Әк шырыны, сірке суы - біздің үйде кездесетін екі қышқыл. Олар су түзетін негіздермен және металдармен әрекеттесіп, H2 түзеді; осылайша металл коррозиясының жылдамдығын арттырады. Қышқылдық – қышқылдық күй. Бұл қышқыл (күшті немесе әлсіз қышқыл) болу дәрежесіне байланысты.
pH
pH – ерітіндідегі қышқылдықты немесе негізділікті өлшеу үшін қолданылатын шкала. Шкалада 1-ден 14-ке дейінгі сандар бар. рН 7 бейтарап мән ретінде қарастырылады. Таза су рН 7. РН шкаласында 1-6 қышқылдан тұрады. Қышқылдарды диссоциациялау және протондарды шығару қабілетіне қарай екіге бөлуге болады. HCl, HNO3 сияқты күшті қышқылдар ерітіндіде толығымен иондалып, протондар береді. CH3COOH сияқты әлсіз қышқылдар ішінара диссоциацияланады және протондардың аз мөлшерін береді. РН 1 болатын қышқыл өте күшті деп аталады, ал рН мәні жоғарылаған сайын қышқылдық төмендейді. Сондықтан 7-ден жоғары рН мәндері негізді көрсетеді. Негізгілік жоғарылаған сайын рН мәні де артады және күшті негіздер рН мәні 14 болады.
pH шкаласы логарифмдік. Оны ерітіндідегі H+ концентрациясына қатысты төмендегідей жазуға болады.
pH=-log [H+]
Негізгі шешімде H+ жоқ. Сондықтан, мұндай жағдайда -log [OH–] арқылы pOH мәнін анықтауға болады.
Себебі, pH + pOH=14
Сондықтан негізгі ерітіндінің рН мәнін де есептеуге болады. Зертханаларда рН өлшеуіштері мен рН қағаздары бар, олар рН мәндерін тікелей өлшеуге арналған. pH қағаздары шамамен рН мәндерін береді, ал рН өлшегіштері рН қағаздарына қарағанда дәлірек мән береді.
Қышқылдық пен рН арасындағы айырмашылық неде?
• рН ерітіндідегі жалпы [H+] мәнін өлшейді және бұл қышқылдықтың сандық өлшемі. Қышқылдық ерітіндідегі қышқылдар дәрежесінің сапалық көрсеткішін береді.
• рН мәні жоғарылаған сайын қышқылдық төмендейді және керісінше.
• рН қышқылдықты ғана емес, негізділігін де өлшейді.
