La scala del pH è un metodo per rappresentare quanto una sostanza è acida o basica. A prima vista, la scala sembra controintuitiva, tuttavia è ampiamente utilizzata in biologia, chimica, geologia e altre scienze fisiche. La comunicazione in questi campi richiede una comprensione del concetto di pH. Una volta compresa, la scala del pH è un indice utile per comunicare una proprietà fisica critica delle sostanze.

Definizione

pH, che è sempre scritto con una "p" minuscola, è una scala di come molto idrogeno ionico è contenuto in una sostanza. La scala va da 0 a 14. L'acqua completamente pura ha un pH di 7, che è neutro. Più basso è il numero sulla scala, più la sostanza è acida. Più alto è il numero sulla scala, più è basilare o alcalino, la sostanza è. Le sostanze che sono estremamente acide o basiche tendono ad essere corrosive o causare bruciature. La scala è logaritmica, il che significa che è basata su decine. Quindi, una sostanza con un pH di 4 è 10 volte più acida di una sostanza con un pH di 5.

Calcolo del pH

Matematicamente, pH significa il log negativo della concentrazione di ioni idrogeno in una sostanza. Questo prende la concentrazione di ioni idrogeno in una sostanza e la converte in un valore sulla scala del pH, dove può essere meglio compreso. La concentrazione di idrogeno si trova sotto forma di molarità, o moli per litro. Quindi, viene preso il log negativo della concentrazione. Quindi il pH in chimica è un modo semplificato di rappresentare quanti ioni di idrogeno sono contenuti in una data sostanza.

Un esempio

Ad esempio, se un campione è 1 L e ha 0,02 g di idrogeno in è possibile calcolare il suo pH. Devi prima determinare la sua molarità. Poiché una mole di idrogeno è circa 1 g, 0,02 grammi per litro è uguale a 0,02 moli per litro, dando una molarità di 0,02. Nella notazione scientifica, questo sarebbe 2 x 10 ^ -2. Quindi, il log negativo di questo numero sarebbe l'esponente con un segno negativo davanti (--2 = 2). Quindi, il pH di questo campione sarebbe 2.

Trovare il pH attraverso pOH

Puoi anche usare un modo indiretto per misurare il pH. Se conosci il pOH, puoi calcolare il pH. Il pOH è il log negativo dell'idrossido, o gruppo OH, ione. A causa del modo in cui idrogeno e idrossido interagiscono, il pOH è essenzialmente il contrario del pH. Quindi, se si conosce la concentrazione di idrossido, è possibile calcolare il pH con l'equazione 14 - pOH = pH. Ad esempio, se una sostanza ha un pOH di 12, avrà un pH di 2. È possibile applicare lo stesso principio al contrario per trovare pOH da pH, utilizzando la formula 14 - pH = pOH.