PH
Wikipedia
- Artikelns titel kan av tekniska skäl inte återges korrekt. Den korrekta titeln är pH.
pH är ett mått på surhet, det vill säga koncentrationen av vätejoner (H+) i en lösning (egentligen oxoniumjoner, H3O+, en vattenmolekyl med en extra proton det vill säga en extra H+). Lösningar med låga pH-värden är sura, och de med höga kallas basiska. Neutrala är ämnen som har pH 7 (vid rumstemperatur). Bokstaven p i pH anger att man tar minuslogaritmen av H+ koncentrationen; pH är således negativa logaritmen av koncentrationen oxoniumjoner, det vill säga pH = - log[H+]. Skalan skapades av S.P.L. Sørensen 1909.
En stark syra med hög koncentration har ett pH-värde på runt 1; en stark bas med hög koncentration har pH ungefär 14. Dessa är dock inga absoluta gränser på hur stark en syra respektive en bas kan vara; det finns till exempel riktigt starka syror med negativa pH-värden.
Man ska tänka på att pH-värdet inte bara beror på syrastyrkan, utan även på syrakoncentrationen i vattenlösningen. För att det överhuvudtaget ska kunna bildas oxoniumjoner krävs att vatten finns närvarande. För att ange en syras styrka brukar man använda syrakonstanten (baskonstanten för baser).
pH beräknas med formeln
- pH = -log10 [H+]
där [H+] anger koncentrationen av H+-joner, i enheten mol per kubikdecimeter (mol/dm3) vilket vanligen skrivs M (molar).
Följaktligen så gäller:
- Vid pH 1 är vätejonskoncentrationen [H+] 1·10-1 mol/l alt. 0,1 M.
- Vid pH 7 är vätejonskoncentrationen [H+] 1·10-7 mol/l alt. 0,1 µM (mikromolar).
- Vid pH 14 är vätejonskoncentrationen [H+] 1·10-14 mol/l alt. 0,01 pM (pikomolar).
På engelska säger man ibland att pH står för power of hydrogen eller potential of hydrogen, vilket dock snarast får ses som en minnesregel.
[redigera] pOH
Hydroxidjonsanalogen till pH skrivs p0H och är den negativa logaritmen av hydroxidjonkoncentrationen, [OH-]. Följaktligen gäller att
- pOH = -log10 [OH-].
Sambandet mellan pH och pOH ges av
- pKw = pH + pOH
där pKw är en konstant specifik för vatten, som är lika med 14 vid 25 °C (298 K), men detta värde är exakt nog för de flesta laborationer vid rumstemperatur. (Kw är alltså 10-14.)
Detta beror på vattnets autoprotolys, vilket innebär att det alltid finns en viss mängd oxoniumjoner och hydroxidjoner i lösningen. Vid pH 7 vid 25 °C (och därmed också pOH 7) finns det lika många av respektive typ, och lösningen är varken sur eller basisk, det vill säga neutral.
