Водородный показатель pH

Химически чистая вода состоит не только из молекул, так как очень небольшая их часть электролитически диссоциирована.

H2O ↔ H+ + OH-

Вода имеет нейтральную реакцию, поскольку число Н+-ионов равно числу ОН- ионов: в 1 л воды при 25°С содержится 10-7 грамм-ион Н+, то есть одна десятимиллионная часть грамм-ион Н+ и 10-7 грамм-ион ОН-, то есть также одна десятимиллионная часть грамм-ион ОН-.

Если с помощью добавления кислоты увеличить содержание Н+ ионов, то по закону сохранения массы уменьшится процентная доля ОН- ионов, и наоборот, при добавлении оснований и гидроокисей доля ОН- ионов увеличивается, а доля Н+ ионов уменьшается.

Любой водный раствор (не важно, идет ли речь об очень сильной кислоте или основании) содержит Н+ и ОН- ионы, однако их содержание, естественно, различное. Одинаково оно только в нейтральной воде.

Характер раствора определяется содержанием в нем Н+ ионов.

Концентрация Н+ ионов в растворе выражается десятичным показателем степени. Так как в этом случае получились бы очень длинные числа (вплоть до 14 десятичных знаков), на практике применяется только отрицательный показатель степени, обозначаемый pH.

Водородный показатель pH - это отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов в растворе (-lgCH+).

Пример

В некотором растворе содержится 0,000000001 г-ион Н+. В виде десятичного показателя это выражается как 109 г-ион H+. pH раствора составляет 9,0. Нейтральной точкой является pH чистой воды, равный 7,07, в которой содержится одинаковое число Н+ и ОН- ионов (рис. 1.17).

По их реакции растворы делятся на три группы:

pH<7 рН = 7 pH > 7
кислая реакция нейтральная реакция щелочная реакция
Все кислоты, например, соляная НС1, серная H2SO4 и т.д. Вода, нейтральные соли, например, хлористый натрий NaCl, сульфат натрия Na2SO, Все основания, например, гидроокись натрия NaOH, гидроокись кальция Са(ОН)2+ основные соли, например, карбонат натрия N2СO3, карбонат калия K2CO3

pH измеряется электрометрически и калориметрически, а для приблизительной оценки - при помощи специальных пропитанных бумажных полосок для определения pH. Значение pH в некоторых жидкостях, в том числе применяемых при производстве пива, примерно составляет:

0,1 и НС1 1,0
0,1 и СН3-СООН 2,9
Вино 2,8-3,5
Пшеничное пиво 3,3-3,7
Светлое пиво 4,4-4,7
Готовое сусло 5,4-5,5
Водопроводная вода 7,4-7,8
0,l и NaHCO3 7,6
0,l и Na2CO3 8,5
0,1 и NaOH 13,0