pH เทียบกับความเป็นกรด
ความเป็นกรดและ pH เป็นคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกันสองคำในวิชาเคมี pH เป็นคำที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการ มันเกี่ยวข้องกับการวัดความเป็นกรดและการวัดพื้นฐาน
ความเป็นกรด
กรดถูกกำหนดโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคน Arrhenius กำหนดกรดเป็นสารที่บริจาคไอออน H3O+ ในสารละลาย Bronsted- Lowry กำหนดฐานเป็นสารที่สามารถรับโปรตอนได้ คำจำกัดความของกรดลูอิสเป็นเรื่องธรรมดามากกว่าสองคำข้างต้น ตามที่ผู้บริจาคอิเล็กตรอนคู่ใด ๆ เป็นฐาน ตามคำจำกัดความของ Arrhenius หรือ Bronsted-Lowry สารประกอบควรมีไฮโดรเจนและสามารถบริจาคเป็นโปรตอนให้เป็นกรดได้แต่ตามคำกล่าวของลูอิส อาจมีโมเลกุลซึ่งไม่มีไฮโดรเจน แต่สามารถทำหน้าที่เป็นกรดได้ ตัวอย่างเช่น BCl3 เป็นกรดลูอิส เนื่องจากสามารถรับคู่อิเล็กตรอนได้ แอลกอฮอล์สามารถเป็นกรดบรอนสเต็ด-โลว์รีได้ เพราะสามารถบริจาคโปรตอนได้ อย่างไรก็ตาม ตามคำกล่าวของ Lewis มันจะเป็นฐาน โดยไม่คำนึงถึงคำจำกัดความข้างต้น โดยปกติเราจะระบุกรดเป็นผู้ให้โปรตอน กรดมีรสเปรี้ยว น้ำมะนาวน้ำส้มสายชูเป็นกรดสองชนิดที่เราเจอที่บ้านของเรา พวกเขาทำปฏิกิริยากับเบสที่ผลิตน้ำ และกับโลหะในรูปแบบ H2; จึงเพิ่มอัตราการกัดกร่อนของโลหะ ความเป็นกรดคือสถานะของการเป็นกรด สิ่งนี้สัมพันธ์กับระดับการเป็นกรด (กรดแก่หรือกรดอ่อน)
pH
pH เป็นมาตราส่วนที่ใช้วัดความเป็นกรดหรือความเป็นด่างในสารละลายได้ มาตราส่วนมีตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 14 pH 7 ถือเป็นค่ากลาง กล่าวกันว่าน้ำบริสุทธิ์มี pH 7 ในระดับ pH จะแสดงจากกรด 1-6 กรดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามความสามารถในการแยกตัวและผลิตโปรตอนกรดแก่เช่น HCl, HNO3 ถูกแตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ในสารละลายเพื่อให้โปรตอน กรดอ่อนๆ เช่น CH3COOH ถูกแยกออกจากกันบางส่วนและให้โปรตอนน้อยลง กรดที่มีค่า pH 1 นั้นมีความแรงมาก และเมื่อค่า pH เพิ่มขึ้น ความเป็นกรดจะลดลง ดังนั้นค่า pH ที่มากกว่า 7 บ่งชี้ถึงความเป็นพื้นฐาน เมื่อพื้นฐานเพิ่มขึ้น ค่า pH ก็จะเพิ่มขึ้น และเบสที่แรงจะมีค่า pH 14.
pH มาตราส่วนเป็นลอการิทึม สามารถเขียนได้ดังต่อไปนี้โดยสัมพันธ์กับความเข้มข้นของ H+ ในสารละลาย
pH=-log [H+]
ในการแก้ปัญหาพื้นฐาน ไม่มี H+s ใดๆ ดังนั้น ในสถานการณ์เช่นนั้น จาก -log [OH–] ค่า pOH สามารถกำหนดได้
ตั้งแต่ pH + pOH=14
ดังนั้น ค่า pH ของสารละลายพื้นฐานจึงสามารถคำนวณได้ มีเครื่องวัดค่า pH และกระดาษวัดค่า pH ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งใช้ในการวัดค่า pH โดยตรง กระดาษวัดค่า pH จะให้ค่า pH โดยประมาณ ในขณะที่เครื่องวัดค่า pH จะให้ค่าที่แม่นยำกว่ากระดาษวัดค่า pH
ความเป็นกรดและ pH ต่างกันอย่างไร
• pH วัดผลรวม [H+] ในสารละลายและเป็นการวัดเชิงปริมาณของความเป็นกรด ความเป็นกรดบ่งบอกถึงระดับของกรดที่มีอยู่ในสารละลาย
• เมื่อค่า pH เพิ่มขึ้น ความเป็นกรดจะลดลง และในทางกลับกัน
• pH ยังวัดค่าความเป็นด่าง ไม่ใช่แค่ความเป็นกรด