Ero pH n ja happamuuden välillä

pH vs. happamuus

Happamuus ja pH ovat kaksi läheisesti toisiinsa liittyvää termiä kemiassa. pH on yleisin laboratorioissa käytetty termi. Se liittyy happamuuden mittaukseen ja emäksisyyden mittauksiin.

Happamuus

Eri tutkijat määrittelevät hapot monin tavoin. Arrhenius määrittelee hapon aineeksi, joka luovuttaa H3O: ta⁺ ionit liuoksessa. Bronsted- Lowry määrittelee emäksen aineeksi, joka voi hyväksyä protonin. Lewisin happomääritelmä on paljon yleisempi kuin kaksi edellä mainittua. Sen mukaan mikä tahansa elektroniparin luovuttaja on perusta. Arrhenius- tai Bronsted-Lowry-määritelmän mukaan yhdisteellä tulisi olla vety ja kyky luovuttaa se protonina hapoksi. Mutta Lewisin mukaan voi olla molekyylejä, joissa ei ole vetyä, mutta jotka voivat toimia hapkona. Esimerkiksi BCl₃ on Lewis-happo, koska se voi hyväksyä elektroniparin. Alkoholi voi olla Bronsted-Lowry-happo, koska se voi luovuttaa protonia; Lewisin mukaan siitä tulee kuitenkin pohja. Edellä olevista määritelmistä riippumatta tunnistamme hapon yleensä protonin luovuttajaksi. Hapoilla on hapan maku. Limemehu, etikka ovat kaksi happoa, joita kohtaamme kotona. Ne reagoivat vettä tuottavien emästen kanssa ja metallien kanssa muodostaen H₂; lisää siten metallin korroosionopeutta. Happamuus on hapon olotila. Tämä liittyy happoasteeseen (vahva tai heikko happo).

pH

pH on asteikko, jota voidaan käyttää happamuuden tai emäksisyyden mittaamiseen liuoksessa. Asteikolla on numeroita 1 - 14. pH 7: tä pidetään neutraalina arvona. Puhtaalla vedellä sanotaan olevan pH 7. pH-asteikossa edustavat 1-6 happoa. Hapot voidaan luokitella kahteen perustuen niiden kykyyn dissosioitua ja tuottaa protoneja. Vahvat hapot, kuten HCl, HNO₃ ovat täysin ionisoituneita liuoksessa protonien tuottamiseksi. Heikot hapot, kuten CH₃COOH dissosioituu osittain ja antaa vähemmän määriä protoneja. Hapon, jonka pH on 1, sanotaan olevan erittäin vahva, ja kun pH-arvo nousee, happamuus laskee. Joten yli 7 pH-arvot osoittavat emäksisyyden. Kun emäksisyys kasvaa, myös pH-arvo nousee ja vahvoilla emäksillä on pH-arvo 14.

pH-asteikko on logaritminen. Se voidaan kirjoittaa kuten alla suhteessa H + -pitoisuuteen liuoksessa.

pH = -logi [H⁺]

Perusratkaisussa ei ole H: tä⁺s. Siksi tällaisessa tilanteessa -log [OH^-] arvo pOH voidaan määrittää.

Siitä asti kun, pH + pOH = 14

Siksi emäksisen liuoksen pH-arvo voidaan myös laskea. Laboratorioissa on pH-mittarit ja pH-paperit, joilla mitataan pH-arvoja suoraan. pH-paperit antavat likimääräiset pH-arvot, kun taas pH-mittarit antavat tarkempia arvoja kuin pH-paperit.