Vad är vattnets ph för något
pH
- Uppslagsordet ”Surhet” leder hit. För smaken, titta Sur (grundsmak).
pH-värde
pH existerar en logaritmiskt mått vid surhet, detta önskar yttra vid aktiviteten från vätejoner (H+) inom enstaka svar (egentligen oxoniumjoner, H3O+, ett vattenmolekyl tillsammans enstaka ytterligare proton, detta önskar yttra ett ytterligare H+).
pH existerar en logaritmiskt mått vid surhet, detta önskar yttra vid aktiviteten från vätejoner (H +) inom enstaka svar (egentligen oxoniumjoner, H 3 O +, ett vattenmolekyl tillsammans med enstaka extra proton, detta önskar yttra ett extra H +).Lösningar tillsammans låga pH-värden kallas något som är surt i smak eller att vara på dåligt humör samt dem tillsammans höga kallas alkalisk. Lösningar likt äger pH&#;7 (vid 25&#;°C) kallas neutrala. Symbolen p inom pH existerar enstaka operatorbeteckning innebärande för att man anger den negativa logaritmen från vätejonaktiviteten; detta önskar yttra var {H+} betecknar aktiviteten från vätejoner, såsom inom utspädda lösningar existerar ungefär lika tillsammans mätetalet från koncentrationen mätt inom mol per liter (molariteten).
inom koncentrerade lösningar gäller ej denna approximation längre, titta ph. pH-skalan infördes från S.P.L.&#;Sørensen
En kraftfull syra tillsammans med upphöjd koncentration (egentligen aktivitet) besitter en pH-värde nära 0; enstaka kraftfull bas tillsammans upphöjd koncentration (egentligen aktivitet) äger pH-värde nära pH-skalan existerar dock ej begränsad mot 0–14 samt detta finns mot modell riktigt starka syror tillsammans med negativa pH-värden (under 0).
Utifrån definitionen från pH får man:
- Vid pH 1 existerar vätejonaktiviteten {H+} = 1·10−1.
- Vid pH 7 existerar vätejonaktiviteten {H+} = 1·10−7.
- Vid pH 14 existerar vätejonaktiviteten {H+} = 1·10−14.
pH-värdet mäts vanligen genom ett kombinationselektrod. detta förmå även grovt bli mättad tillsammans pH-indikatorer, kemiska föreningar liksom besitter olika färg nära olika pH.
modell vid dessa existerar lackmuspapper alternativt bromtymolblått (BTB).
pOH
[redigera | redigera wikitext]Man kunna även definiera pOH, likt vid motsvarande sätt existerar den negativa logaritmen från hydroxidjonaktiviteten, {OH−}. Följaktligen gäller för att
- .
Relation mellan pH samt pOH
[redigera | redigera wikitext]Sambandet mellan pH samt pOH styrs från vattnets autoprotolys, liksom innebär för att enstaka små sektion från vattenmolekylerna ständigt överför protoner mellan varandra samt bildar oxoniumjoner (H3O+) samt hydroxidjoner (OH-).
Fria vätejoner förekommer ej inom svar dock inom formler förenklas ofta oxoniumjonen mot enstaka vätejon.
Vattnets pH existerar enstaka parameter vilket kunna användas liksom stöd nära riskbedömning samt statusklassificering från grundvattenförekomster.tillsammans denna förenkling förmå reaktionen tecknas vid nästa sätt:
där Kw existerar jämviktskonstanten, liksom definieras utifrån aktiviteterna, vilka på grund av lösta ämnen approximativt existerar lika tillsammans med mätetalen till koncentrationerna inom mol/dm3.
Aktiviteten till detta rena vattnet, H2O, sätts mot 1 samt därför gäller
där klammerparenteser betecknar aktiviteter, hakparenteser&#;betecknar koncentrationer samt c○ existerar standardkoncentrationen 1&#;M&#;=&#;1&#;mol/dm3. Jämviktskonstanten Kw existerar temperaturberoende samt besitter en värde vid 10−14 nära 25&#;°C (,15&#;K).
Ofta anges jämviktskonstanten vid ett logaritmisk skal, såsom negativa tiologaritmen:
Härav följer för att nära 25&#;°C (,15&#;K) existerar
- .
Då pH&#;=&#;pOH, detta önskar yttra då detta finns lika många vätejoner liksom hydroxidjoner, säger man för att pH existerar neutralt.
Detta inträffar följaktligen nära pH&#;=&#;7 då temperaturen existerar 25&#;°C samt nära lägre pH-värde nära högre temperatur eftersom dissociationen existerar temperaturberoende, titta vidare vattnets autoprotolys.
ph – "pH" tillsammans koncentrationer vilket mätetal
[redigera | redigera wikitext]Ibland kunna detta artikel betydelsefull för att nyttja koncentrationer inom stället på grund av aktiviteter då man anger kvantiteten vätejoner; inom samband tillsammans mot modell titreringar tillsammans med syra förmå detta existera intressant för att äga en direkt mått vid relationen mellan syraåtgång samt koncentrationen vätejoner inom lösningen.
Därför definieras ph-värdet (h skrivs tillsammans med små tecken till för att skilja detta ifrån pH) i enlighet med
utifrån koncentrationen från vätejoner [H+] samt standardkoncentrationen c○&#;=&#;1&#;M&#;=&#;1&#;mol/dm3, vilket utför för att uttrycket liksom bör logaritmeras blir enhetslöst.
Det finns enstaka viss skillnad mellan ph samt pH, vilken beror vid aktivitetskoefficienten på grund av vätejoner, vilken inom sin tur beror vid jonstyrkan (I).
inom starkt utspädda lösningar existerar ph&#;=&#;pH. tillsammans med insättning från aktivitetskoefficienter gäller för att
där γ (den grekiska bokstaven gamma) betecknar aktivitetskoefficienten till vätejonerna.
pH existerar ovan 7.Aktivitetskoefficienten γ kunna teoretiskt beräknas tillsammans med hjälp från Debye-Hückels (utvidgade) ekvation
Denna ekvation gäller tillsammans god noggrannhet på grund av jonstyrkor upp mot åtminstone I&#;=&#;0,1&#;mol/dm3. nära högre jonstyrkor uppträder avvikelser mellan denna ekvations konsekvens samt verkligt värde.
Avvikelserna växer snabbt tillsammans jonstyrkan samt beror vid slaget från dem joner likt bidrar mot jonstyrkan. Joner tillsammans högre laddning ger normalt högre avvikelser.
Med pH mäts hur surt alternativt hur basiskt något är.Följaktligen existerar avvikelsen mellan ph samt pH liksom störst nära höga jonstyrkor.
Vid högre jonstyrkor ger Davies ekvation (delvis empirisk) ifrån förbättrad noggrannhet till kalkyl från aktivitetskoefficienter inom vattenlösningar:
Man är kapabel mäta pH (med elektroder alternativt dylikt), dock ej ph.
på grund av för att ett fåtal fram information i enlighet med nedanstående tabell till avvikelsen mellan ph samt pH förmå man mäta pH inom ett vattenlösning nära olika jonstyrkor (varvid jonstyrkan måste produceras alternativt skapas från salter vilket ej förmå forma väte- alternativt hydroxidjoner). Därefter justerar (neutraliserar) man lösningen mot pH = 7 genom tillskott från mot modell NaOH alternativt HCl.
(Dessa tillsatser skapar ju även viss jonstyrka vilket även bör beaktas.) Därefter förmå man beräkna ph utifrån den mängd hydroxid alternativt syra vilket tillskott, varigenom avvikelsedata erhålles.
Följande tabell visar avvikelsen mellan ph samt pH dels genom nämnda experimentella förfaringssätt (kolumn&#;2), dels genom beräkningar tillsammans Debye-Hückels utvidgade ekvation respektive tillsammans med Davies ekvation.
En guide mot rent samt balanserat dricksvatten.| Jonstyrka (mol/dm3) | ph | ph enl. Debye-Hückel | ph enl. Davies |
|---|---|---|---|
| 0 | 7,00 | 7,00 | 7,00 |
| 0, | 6,98 | 6,98 | 6,98 |
| 0, | 6,97 | 6,97 | 6,97 |
| 0,01 | 6,96 | 6,96 | 6,96 |
| 0,03 | 6,93 | 6,93 | 6,93 |
| 0,1 | 6,89 | 6,89 | 6,89 |
| 0,3 | 6,87 | 6,85 | 6,87 |
| 1 | 6,92 | 6,81 | 6,90 |
Vid jonstyrkan lika tillsammans med 1&#;mol/dm3 samt pH&#;=&#;7,0 uppvisar Davies ekvation förbättrad överensstämmelse gentemot detta uppmätta värdet till ph än Debye-Hückels utvidgade ekvation.
Pitzer besitter senare utvecklat relativt komplicerade ekvationer såsom ger större noggrannhet nära kalkyl från aktivitetskoefficienter nära höga jonstyrkor inom vattenlösningar då Debye-Hückels ekvation ej längre gäller. Även den specifika jon-interaktionsteorin ("the SIT theory") kunna på denna plats nämnas vilket teknik på grund av kalkyl från aktivitetskoefficienter nära högre jonstyrkor.
(För för att ett fåtal ett storleksuppfattning från vilket enstaka jonstyrka lika tillsammans med 1&#;mol/dm3 innebär ifrån inom huvudsak natriumklorid, NaCl, därför skapas denna från 1&#;mol/dm3 alternativt 58&#;g/dm3 från NaCl. Detta kunna jämföras tillsammans NaCl-halten inom havsvatten, likt inom dem öppna haven ligger nära cirka 35&#;g/dm3.)
Effekter från pH inom naturen
[redigera | redigera wikitext]För för att mäta effekten från lågt pH-värde inom vattendrag mäter man förutom vattnets pH, dessutom alltmer biologiska indikatorer.
Ett pH-värde ger en mått vid hur surt en dricksvatten är.detta är kapabel artikel artsammansättning samt diversitet från bottendjur (everterbrater), påväxtalger, sjömat alternativt vattenväxter. Biologiska indikatorer existerar överlägsna då detta gäller för att titta effekter från enstaka händelser ( plötsliga surstötar nära snösmältning liksom enkel förmå missas mellan numeriskt värde vattenprovtagningar).
detta beror vid för att organismerna existerar närvarande inom vattnet läka tiden samt påverkas från den allra sämsta vattenkvaliteten. Exempelvis är kapabel nämnas mört, såsom ej fortplantar sig inom något som är surt i smak eller att vara på dåligt humör miljöer alternativt snäckor samt kräftdjur vilket behöver alkalisk ämnen till för att bygga sina skal.