3δ pH

3 ηλεκτρολύτες

Τι ονομάζουμε ρΗ;

Σε κάθε υδατικό διάλυμα οξέος ή βάσης υπάρχουν κατιόντα υδρογόνου (Η⁺) και ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ^-). Οι ποσότητες αυτές των ιόντων καθορίζουν το πόσο όξινο ή βασικό είναι το διάλυμα.

Έτσι, αν το πλήθος των Η⁺ είναι μεγαλύτερο από αυτό των ΟΗ^-, τότε το διάλυμα χαρακτηρίζεται όξινο. Αντίθετα, αν το πλήθος των Η⁺ είναι μικρότερο από των ΟΗ^-, τότε το διάλυμα χαρακτηρίζεται βασικό. Τέλος, αν το πλήθος των Η⁺ είναι περίπου ίδιο με αυτό των ΟΗ^-, τότε έχουμε ουδέτερο διάλυμα.

pH είναι το μέγεθος εκείνο που μας βοηθάει να χαρακτηρίσουμε την συμπεριφορά ενός σώματος σε ένα διάλυμα σαν όξινη ή βασική. Δηλαδή το pH εκφράζει πόσο όξινο ή βασικό είναι ένα διάλυμα, αποτελεί δηλαδή ένα μέτρο της οξύτητας αυτού.

Ø Το pH παίρνει πρακτικά τιμές από 0 ως 14. Στα ουδέτερα διαλύματα (π.χ. στο νερό) το pH =7.

Στα όξινα διαλύματα έχουμε pH<7 και μάλιστα, όσο μικρότερη είναι η τιμή αυτή, τόσο πιο όξινο είναι το διάλυμα.

Στα βασικά διαλύματα έχουμε pH >7 και μάλιστα, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή αυτή, τόσο πιο βασικό είναι το διάλυμα.

Διαγραμματικά έχουμε:

Όσο πιο μικρή είναι η τιμή του pH, τόσο μικρότερη είναι η οξύτητα του διαλύματος.

Το pH ενός διαλύματος μπορεί να προσδιοριστεί κατά προσέγγιση με τη βοήθεια των δεικτών. Ιδιαίτερα εύχρηστος είναι ο λεγόμενος παγκόσμιος δείκτης (universal), ο οποίος κυκλοφορεί στο εμπόριο συνήθως σε μορφή στενών λωρίδων χαρτιού διαποτισμένων με το δείκτη. Ο δείκτης αυτός για κάθε τιμή του pH από 0 ως 14 παίρνει διαφορετικό χρώμα και μάλιστα με τη σειρά που έχουν τα χρώματα στο φάσμα του λευκού φωτός (ουράνιο τόξο), όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Το πεχαμετρικό χαρτί είναι απορροφητικό χαρτί εμποτισμένο με ένα μίγμα δεικτών που σε κάθε διαφορετική τιμή της οξύτητας παίρνει και άλλο χρώμα. Συγκρίνοντας με το υπόδειγμα χρωμάτων που υπάρχει στη συσκευασία του κουτιού, μπορούμε να προσδιορίσουμε την τιμή pH του διαλύματος από το χρώμα που παίρνει το πεχαμετρικό χαρτί όταν διαβραχεί από ένα διάλυμα. Σε κάθε χρώμα αντιστοιχεί μία περιοχή τιμών του pH.

Η ακριβής, όμως, μέτρηση του pH διαλύματος γίνεται με ένα όργανο που λέγεται πεχάμετρο και που είναι ίσως το «δημοφιλέστερο» και σίγουρα το πιο απαραίτητο όργανο κάθε χημικού εργαστηρίου.

Το pH έχει πολλές εφαρμογές στην καθημερινή μας ζωή. Στην τηλεόραση πολλές φορές έχουμε ακούσει τον όρο pH στις διαφημίσεις των σαμπουάν, των σαπουνιών κλπ. Σήμερα γνωρίζουμε το pH πολλών βιολογικών υγρών, χυμών, ποτών και ειδών διατροφής. Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνονται οι τιμές pH μερικών γνωστών διαλυμάτων:

Κλίμακα του pH

Τα διαλύματα των οξέων δεν είναι όλα το ίδιο ισχυρά. Το ξίδι, όταν πέσει πάνω στο σώμα, δεν προκαλεί εγκαύματα, σε αντίθεση με το ακουαφόρτε.

Το pH εκφράζει πόσο ισχυρό ή ασθενές είναι ένα διάλυμα οξέος

Δείκτες

Δείκτες ονομάζονται οι χημικές ουσίες οι οποίες αλλάζουν χρώμα ανάλογα με το pH του διαλύματος μέσα στο οποίο τις προσθέτουμε.