Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Merjenje kislosti
- Polomljene molekule, brezplačni ioni
- Ekstremna kislina
- Napovedovanje pH
Kisline so globoko vključene v nešteto bioloških, geoloških in tehnoloških procesov. Bakterije proizvajajo mlečno kislino, ki ohranja hrano, talne kisline sproščajo hranila iz gnojil na osnovi kamnin, kisline v baterijah pa vodijo v reakcije, ki ustvarjajo električno energijo. Klorovodikova kislina, pogosto okrajšana kot HCl, je pogost primer močne kisline, specifične pH vrednosti pa lahko dosežemo z mešanicami klorovodikove kisline in vode.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Dodajanje klorovodikove kisline vodi zniža pH vode na vrednost, manjšo od 7,0, in naredi kislo raztopino.
Merjenje kislosti
PH lestvica, ki se običajno giblje od 0 do 14, meri koncentracijo vodikovih ionov v snovi. Kisline imajo pH vrednosti manjše od 7, baze imajo pH vrednosti večje od 7 in pH vrednost 7,0 je nevtralna točka. Lestvica pH je negativna in logaritmična, kar pomeni, da koncentracija vodikovega iona s faktorjem desetih ustreza zmanjšanju ene enote na lestvici pH. Dodajanje kisle snovi v vodo zniža celoten pH raztopine.
Polomljene molekule, brezplačni ioni
Ko kislini dodamo vodo, se molekule kisline ločijo na posamezne ione v postopku, znanem kot razdruževanje. Na primer, molekula klorovodikove kisline je sestavljena iz vodikovega atoma in atoma klora. Ko se te molekule raztopijo v vodi, se ločijo na pozitivno nabit vodikov ion in negativno nabit klorov ion. To vodi do povečane koncentracije vodikovih ionov in s tem do nižjega pH. Klorovodikovo kislino uvrščamo med "močne" kisline, kar pomeni, da se praktično vse molekule disociirajo. Mnoge druge kisline - na primer ocetna kislina, ki jih običajno imenujemo kis - uvrščamo med "šibke" kisline. Le nekatere molekule šibkih kislin se izločijo, ko jih dodamo vodi.
Ekstremna kislina
Čista klorovodikova kislina ima teoretični pH nič - z drugimi besedami, je izjemno kisla. V praktičnih situacijah pa klorovodikova kislina obstaja le kot razredčena snov. Posledično je dejanski pH klorovodikove kisline odvisen od stopnje razredčenja. Ker je pH klorovodikove kisline tako nizek, pride do velikih sprememb pH, tudi če se majhnim količinam doda nevtralna raztopina, kot je voda.En primer razredčene klorovodikove kisline je človeška želodčna kislina, ki ima pH vrednost približno 3.
Napovedovanje pH
Stopnja spremembe pH, ki se pojavi, ko v vodo dodamo močne kisline, kot je klorovodikova kislina, neposredno ustreza faktorju redčenja, ker vse kisle molekule sprostijo en vodikov ion. Ker pH lestvica sledi logaritmičnemu razmerju, razredčitev faktorja desetih ustreza spremembi pH ene enote. Na primer, 1 mililiter klorovodikove kisline, dodan 10 mililitrom pH-nevtralne vode, povzroči znižanje koncentracije vodikovih ionov za en faktor deset. Tako bo pH končne raztopine za eno enoto višji od pH prvotne klorovodikove kisline. Če 1 mililitru klorovodikove kisline dodamo 100 mililitrov vode, se koncentracija vodikovih ionov zmanjša za dva faktorja deset, pH pa se poveča za dve enoti.