Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Mjerenje kiselosti
- Slomljeni molekuli, slobodni ioni
- Ekstremna kiselina
- Predviđanje pH
Kiseline su duboko uključene u bezbroj bioloških, geoloških i tehnoloških procesa. Bakterije stvaraju mliječnu kiselinu koja čuva hranu, zemne kiseline oslobađaju hranjive tvari iz gnojiva koja se baziraju na stijenama, a kiseline u baterijama dovode do reakcija koje stvaraju električnu energiju. Klorovodična kiselina, koja se često skraćuje kao HCl, čest je primjer jake kiseline, a specifične pH vrijednosti mogu se postići mješavinama klorovodične kiseline i vode.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Dodavanje klorovodične kiseline vodi snižava pH vode na vrijednost manju od 7,0 i stvara kiselu otopinu.
Mjerenje kiselosti
PH-skala, koja se obično kreće od 0 do 14, mjeri koncentraciju vodikovih iona u tvari. Kiseline imaju pH vrijednosti manje od 7, baze imaju pH vrijednosti veće od 7, a pH vrijednost od 7,0 je neutralna točka. PH skala je negativna i logaritamska, što znači da povećanje koncentracije vodikovih iona sa faktorom od deset odgovara smanjenju jedne jedinice na pH skali. Dodavanje kisele tvari u vodu smanjuje ukupni pH otopine.
Slomljeni molekuli, slobodni ioni
Kada se kiselini doda u vodu, molekule kiseline razdvajaju se na pojedine ione u procesu poznatom kao disocijacija. Na primjer, molekula klorovodične kiseline sastoji se od atoma vodika i atoma klora. Kad se te molekule otope u vodi, razdvajaju se na pozitivno nabijeni ioni vodika i negativno nabijeni ion klora. To dovodi do povećane koncentracije vodikovih iona i samim tim do nižeg pH. Klorovodična kiselina klasificirana je kao "jaka" kiselina, što znači da se gotovo sve molekule disociraju. Mnoge druge kiseline - poput octene kiseline, koja se obično naziva i ocat - klasificiraju se kao "slabe" kiseline. Samo se neke molekule slabih kiselina razdvajaju kad se dodaju u vodu.
Ekstremna kiselina
Čista klorovodična kiselina ima teorijski pH nula - drugim riječima, izuzetno je kisela. U praktičnim situacijama, klorovodična kiselina postoji samo kao razrijeđena tvar. Slijedom toga, učinkovit pH klorovodične kiseline ovisi o stupnju razrjeđivanja. Budući da je pH klorovodične kiseline tako nizak, dolazi do velikih promjena pH čak i kada se malim količinama dodaju neutralne otopine, poput vode.Jedan primjer razrijeđene klorovodične kiseline je ljudska želučana kiselina, koja ima pH vrijednost oko 3.
Predviđanje pH
Stupanj promjene pH koji se događa kada se vodi dodaju jake kiseline poput klorovodične kiseline, odgovara faktoru razrjeđivanja, jer sve kisele molekule oslobađaju jedan vodikov ion. Budući da pH-ljestvica slijedi logaritamski odnos, razrjeđivanje faktora od deset odgovara pH promjeni jedne jedinice. Na primjer, 1 mililitar klorovodične kiseline dodan u 10 mililitara pH neutralne vode rezultira smanjenjem koncentracije vodikovih iona za jedan faktor od deset. Stoga će pH konačne otopine biti za jednu jedinicu veći od pH izvorne klorovodične kiseline. Ako se 1 mililitru klorovodične kiseline doda 100 mililitara vode, koncentracija vodikovih iona smanjuje se za dva faktora od deset, a pH raste za dvije jedinice.