PROFILPELAJAR.COM

pH er eit mål som vert brukt innan kjemi for å seia noko om kor sur eller basisk ei løysing er i ein vassløysning. Det er ein logaritmisk skala som går frå 0 til 14, der 7 er nøytral. Alt under 7 i pH vert rekna som syrer/surt, og alt over 7 i pH vert rekna som basar/basisk. Til dømes har reint vatn ein pH-verdi på omtrent 7 og dermed nøytralt, medan 1 M ammoniakk har ein pH på om lag 11,6, og dermed basisk.^[1] H₃O⁺-konsentrasjonen aukar med ein tiarpotens når pH-verdien minkar med éi eining, to tiarpotensar når pH-verdien minkar med to einingar, osb. Ei løysing med pH-verdi lik 4 inneheld $10^{3}$ , det vil seia 1000 gonger, fleire H₃O⁺-ion enn ei løysing med pH-verdi lik 7.

Det skal mikroskopiske mengder syre til for å redusera pH-verdien frå 7 til 6 i reint vatn, altså for å endra mengda H₃O⁺ frå $10^{-7}$ M til $10^{-6}$ . Dess lågare pH-verdien er, dess meir syre treng ein for å endra pH-verdien ei eining.

Forkortinga pH er engelsk for «potential of Hydrogen».

Historie

pH vart introdusert av den danske kjemikaren Søren Peter Lauritz Sørensen i 1909 då han var leiar for den kjemiske avdelinga ved Carlsberg Laboratorium i København.^[2]

Definisjon

Det som styrer om ei løysing er sur eller alkalisk er konsentrasjonen av H⁺-ion. Konsentrasjonen av H⁺-ion vert målt i mol per liter (mol/L), også kalla molar (M) og er i reint vann 1×10⁻⁷ mol/l.

Definisjonen av pH er ${\mbox{pH}}=-\log {\left[{\mbox{H}}^{+}\right]}$ , der $\left[{\mbox{H}}^{+}\right]$ er konsentrasjonen av ${\mbox{H}}^{+}$ -ion.

Det er minusteiknet i formelen som gjer at ein lågare pH-verdi svarar til ei løysing med høgare konsentrasjon av H⁺-ion.

Basar

Sjølv om basar er definert som stoff som aukar konsentrasjonen av OH⁻-ion, anten ved å gjeva frå seg OH⁻-ion eller taka opp H⁺-ion, kan ein nytta pH også for å fastsetja styrken på alkaliske løysingar. Dette hender av di produktet av konsentrasjonane av H⁺- og OH⁻-ion er konstant ved ein gjeven temperatur. Denne likevekten er gjeven ved:

\left[{\mbox{H}}^{+}\right]\left[{\mbox{OH}}^{-}\right]=10^{-14}

(Ved 293 K)

Det er derfor H⁺-ion også i alkaliske løysingar, men færre jo meir alkalisk løysinga er. Det hadde eigenleg ikkje vore noko i vegen for å nytta konsentrasjonen av OH⁻-ion, pOH, som mål på surleiksgrad i staden for pH, men det er konvensjon å berre nytta pH. Ein konsekvens av likevekten ovanfor er at ${\mbox{pH}}+{\mbox{pOH}}=14$ . Ved andre temperaturar enn 293 K vert summen litt avvikande frå 14.

Utrekning av pH

Det å rekna seg fram til pH-verdien til ei løysing vert gjord på ymse måtar avhengig om det er ei sterk eller svak syre/base. Det å bruka ymse metodar for å rekna seg fram til pH-verdien må ein av di ei svak syre til dømes reagerer ikkje fullstendig med vatn slik ei sterk syre ville gjord. Dermed, for å finna pH-verdien til ei svak syre, må ein bruka [H₃O⁺] ut frå ein likevekt og setja likevektsutrykket lik syrekonstanten $K_{a}$ .^[3]

Svak syre

Syrekonstanten ( $K_{a}$ ) vert rekna ut slik:

K_{a}={\frac {{\ce {[H_3O+] [A^{-}]}}}{{\ce {[HA]}}}}

Sterk syre

Saltsyre (HCl) er eit døme på ei sterk syre som inneber at ho protolyserer omtrent 100%. pH i ei 0,01M løysing av HCl er det same som −log(0,01) som er pH = 2. Vidare ville pH i ei 0,1M løysing av HCl vore −log(0,1) som følgjeleg er pH = 1.

Måling

Det finst kjemiske stoff som skifter farge ved ymse pH-verdiar, slike stoff vert kalla pH-indikatorar. Ved å kombinera pH-indikatorar som skifter farge ved ulik pH er det mogleg å laga pH-papir – såkalla lakmuspapir – som kan finna pH-verdiar med nokolunde grannsemd i eit større intervall.^[4] Elektroniske pH-meter er basert på at den elektriske leidningsevna til vatn er proporsjonal med ionekonsentrasjonen.

Kjelder

↑ «Ammoniakk» (på norsk bokmål). Institutt for biovitenskap ved UiO. Henta 26. februar 2023.
↑ Pedersen, Bjørn. (20. januar 2023) pH i Store norske leksikon på snl.no. Henta 23. februar 2023.
↑ «Repetisjon fra Kjemi 1». Kjemien stemmer 2. Cappelen Damm. s. 20–21. Henta 25. februar 2023.
↑ «pH». Institutt for biovitenskap ved UiO. 19. august 2019. Henta 23. februar 2023.

Denne artikkelen bygger på «pH» frå Wikipedia på bokmål, den 26. februar 2023.

Litteratur

Chang, Raymond (2008). General chemistry : the essential concepts (5 utg.). Boston. ISBN 9780071102261.
Chang, Raymond; Goldsby, Kenneth A. (2014). General chemistry : the essential concepts (7 utg.). New York. ISBN 9781259060427.