pH는 무엇입니까? pH 공식 및 방정식

pH는 물질이 얼마나 산성 또는 기본 물질인지 측정된다. 우리의 일상 생활에서 우리는 다른 pH로 많은 액체를 만나고 마신다. 물은 중성 물질입니다. 소다와 커피는 종종 산성입니다. pH는 중요한 특성입니다. 물질이 서로와 신체와 상호 작용하는 방식에 영향을 미치기 때문입니다. 호수와 바다에서 PH는 물에서 어떤 생물이 생존 할 수 있는지 결정합니다. pH와 관련된 어휘, pH 공식 사용 방법, pH 계산 방법 및 PH가 중요한 측정 인 이유를 배우려면 계속 읽으십시오!

PH는 무엇입니까?

pH는 물질이 얼마나 기본적이거나 산성인지 측정된다. pH의 범위는 0-14입니다. 7보다 큰 pH는 물질이 기본임을 의미합니다. 7보다 작은 pH는 물질이 산성임을 의미합니다. 물질이 중성임을 나타내는 pH가 정확히 7 인 경우

산성 물질은 양성자를 포기하는 모든 것입니다. 기본 물질은 양성자를 받아 들일 것입니다. 산과 염기에 대한 자세한 내용은이 기사를 참조하십시오.

pH 공식은 다음과 같습니다.

pH =-log ([H])

pH에 대한이 공식은 pH 공식 사용 방법을 포함하여 아래 섹션에서 자세히 설명합니다.

pH 척도는 무엇입니까?

pH 척도는 숫자 0에서 시작하여 숫자 14에서 끝납니다.이 숫자는 pH에 기초한 물질의 분류를 허용합니다. 가장 산성 물질은 0에 가깝고 가장 기본적인 또는 알칼리성 물질은 14에 가깝습니다. pH가 낮을수록 H 이온이 많을수록 산이 강해집니다. 가장 기본 또는 알칼리성 물질은 7 ~ 14 사이의 분류를 갖습니다.

pH 공식

pH =- 로그 ([H])

pH에 대한 공식은 위에 도시되어있다. pH는 히드로 늄 농도의 음성 로그베이스로 정의됩니다.

pH는 용액에서 수소 이온 농도의 로그 측정이다. pH는 로그 척도에 있기 때문에 pH를 1로 증가시키는 것은 H 이온의 농도에 10을 곱하는 것에 해당한다는 것을 의미합니다! 따라서 pH 6과 pH 7의 차이가 작게 들릴 수 있지만 실제로는 상당히 상당합니다. pH 방정식의 경우, 수소 이온의 농도는 항상 몰 농도, 즉 리터당 H의 몰입니다.

pH를 계산하는 방법

수소 이온의 농도를 알고 있다면 pH를 계산하는 것이 pH 방정식에 연결됩니다. 때때로, 문제는 산이 용액의 이온에 완전히 분리된다는 것을 알려줍니다. 이것에서, 수소 이온 농도를 아는 것은 똑바로 있습니다.

예를 들어 :HCl의 0.2 몰 용액이 용액에 완전히 분리된다고 가정합니다. 이것은 각 혼역의 염산을 의미하며, 1 몰의 H 이온이 있습니다. (HCL은 강산이므로 완전히 분리됩니다). 따라서 수소 이온의 농도는 0.2 M입니다. 그런 다음 계산기를 사용하여 0.2m를 pH 공식에 연결합니다.

pH =-log ([h]) =-log (0.1) =0.699

이제 산이 완전히 분리되지 않으면 k _a를 제공합니다. 산의 경우 k _a에서 pH를 계산해야합니다. ,이 기사에서 다루는 것.

pH 방정식 - pH를 H로 변환합니다

어떤 상황에서는 pH를 알고 H 이온의 몰 농도로 전환해야합니다. 이를 위해, 우리는 음의 pH의 힘으로 10을 올리면서 첫 번째 방정식에서 로그를 반전시켜야합니다.

[H] =10

이 방정식을 사용하여 용액의 pH가 7이면 [h] =10 M. 용액의 pH가 0이면 [h] =10 m =1m (하나의 어금니 용액), 용액의 pH가 14 인 경우 [h] =10 m.

측정 pH

실험실, 집 또는 현장에서 물질의 pH를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

pH 프로브 : pH 프로브는 두 개의 작은 전극이있는 팔이있는 기기입니다. 팔을 물질에 넣고 전극은 용액의 pH에 반응합니다. pH는 일반적으로 작은 화면에 표시됩니다. 이 악기의 크고 작은 휴대용 모델이 모두 있습니다.

2. 리트머스 종이 : 리트머스 용지는 담그는 용액의 pH에 따라 색상을 바꾸는 얇은 종이입니다. 이 pH 지표는 일부 애완 동물 공급 상점에서 찾을 수있어 수족관의 pH를 테스트 할 수 있습니다.

3. 화학 지표 : 화학 지표는 Solics에 배치 할 수있는 화학 물질입니다. PH가 변할 때 용액의 색상을 변경할 수 있습니다. 일부 일반적인 것은 Phenolphthalein, Bromthymol Blue 및 Litmus입니다. 이 문제는 당신에게 정확한 pH를주지는 않지만 물질이 무엇인지에 대해 알 수있는 좋은 방법입니다.

4. 많은 다른 사람들 : 다른 방식으로 지표 역할을 할 수있는 다른 화학 물질이 많이 있습니다. 집에서 테스트하기 쉬운 중 하나는 양배추 주스를 사용하는 것입니다. 양배추 주스 지표를 만드는 지침은 여기에서 찾을 수 있습니다. 다른 물질의 pH를 탐색하는 또 다른 훌륭한 활동도 여기에서 찾을 수 있습니다.

poh

POH라는 용어는 pH와 유사하지만 용액에서 알칼리성 또는 염기성, 즉 수산화 이온 (OH-)의 농도를 지칭한다. 두 스케일은 스케일이 역전된다는 점을 제외하고 동일하게 기능합니다. 중성 물질은 pH 및 을 모두 갖는다 POH 7의 POH. 그러나 POH 스케일에서 기본 물질은 7 미만의 POH를 가질 것이다. poH의 방정식은 H :

대신 수산화물의 농도를 사용하는 것을 제외하고는 pH와 동일하다.

poh =- 로그 [OH]

물과 그 pH

순수한 물은 pH 척도에서 7의 pH를 가지며, 이는 그것이 중성임을 의미합니다. 순수한 물에서, 수소 이온 및 수산화물 이온의 농도는 모두 동일합니다 - 10 m.

그러나 용해 된 산, 염기 또는 염은 산성 또는 기본으로 만들 수 있습니다. 예를 들어, 해수는 약 8의 pH를 갖는 경향이 있습니다. 물 한 잔조차도 이산화탄소로 인해 정확히 7의 pH가 없습니다. 오염 물질도 물의 pH를 변화시킬 수 있으므로 안전과 연구를 위해 많은 상황에서 물 pH가 자주 모니터링됩니다.

k _w 화학에서

k _w 해리 상수 또는 이온화 상수는 물의 상수입니다.

물이 이온화되면 수소 이온 (H) 및 수산화 이온 (OH)으로 나뉩니다. H는 자체적으로 물에서 불안정하고 하이드로 늄 이온을 형성하는 것을 선호합니다 (H ₃ o), 그러나 편의상 우리는 일반적으로 그것을 h.

라고합니다.

물의 이온화 상수는 그것이 분자로서 이온으로 존재하는 정도를 나타내며, h의 농도와 OH의 농도와 동일하다 :

k _w =[H] [OH]

pk _w =-log k _w

실온에서 k _w =10 및 PKW =14.이 상수를 사용하여 아래 방정식을 통해 pH와 POH 사이를 전환 할 수 있습니다.

ph + poh =pk _w

PH가 중요한 이유는 무엇입니까?

일부 화학 반응은 특정 pH 조건에서만 발생합니다. 때때로 이것은 H 또는 OH가 반응에서 반응물 역할을하기 때문입니다. 다른 경우에, 산 또는 염기는 반응을 촉매 할 수 있으며, 이는 반응 속도에 영향을 미친다는 것을 의미한다.

살아있는 유기체는 다양한 생화학 적 반응 및 과정에 의존하며, 대부분은 특정 pH 범위가 필요합니다. 결과적으로, 호수 및 강과 같은 생태계는 지역 동식물 생화학에 유리한 pH 조건에서 번성합니다.

생태계와 마찬가지로, 인체에는 특정 pH가있어 신체가 수행하는 다른 작업의 적절한 기능을 가능하게합니다. 우리는 혈액에 하나의 값이 필요하고 소화액에는 완전히 다른 값 (훨씬 더 산성)이 필요합니다. 그렇지 않으면 정상적인 생화학이 무너져 심각한 건강 문제가 발생할 수 있습니다. 운 좋게도 인간과 다른 많은 생물들은 혈액이 완충되어 pH가 쉽게 변할 수 없도록합니다. 그렇기 때문에 알칼리성 물이나 산성 소다 한 병을 마시면 혈액이 거의 동일하게 유지되어 불균형의 영향으로부터 안전하게 지낼 수 있습니다!

혈액에 내장 된이 안전망의 또 다른 결과는 알칼리성 물과 관련된 일반적인 건강상의 이점이 대부분 구성된다는 것입니다. 혈액이 어떻게 든 산성 이었더라도 pH 8로 물을 마시는 것은 거의 변하지 않을 것입니다!

pH 척도에 대한 재미있는 사실

산은 종종 레몬과 같이 그들에게 신맛이납니다
베이스는 쓴 맛을 맛보는 경향이 있습니다
Søren Peder Lauritz Sørensen은 1909 년에 pH 공식 및 pH 척도를 고안했습니다. Sørensen은 Carlsberg Laboratory에서 일하는 덴마크 화학자였습니다.
많은 클리너는 매우 기본적입니다 (pH> 10). 일부 예로는 배수 클리너, 표백제 및 암모니아 용액이 있습니다. 항상 매우 기본적이거나 산성 물질로 조심하십시오.
공기 중 이산화탄소의 증가로 인해 우리의 바다는 현재 pH가 감소하고있어 산성이 증가하고 있습니다. pH의 변화는 바다의 생물에 계단식 영향을 미칩니다. 이 주제에 대한 배경 및 활동은이 기사를 참조하십시오.