ความเข้าใจเรื่องค่า PH กับ น้ำดื่มไฮโดรเจน

ความเข้าใจเรื่องค่า PH กับ น้ำดื่มไฮโดรเจน

ประวัติศาสตร์

หนึ่งในตัวแปรที่สำคัญของคุณภาพน้ำ pH.1 ต่อ A วัดค่า pH เผยให้เห็นว่าการแก้ปัญหาคือกรดเป็นกลางหรือด่าง เคมีของน้ำที่ได้รับการกล่าวถึงก่อนหน้านี้ซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจในสิ่งที่มีค่า pH จริงๆ

ในความรู้สึกพื้นฐานที่สุดค่า pH หมายถึงลอการิทึม (เข้าสู่ระบบ) วัดเชิงลบของ H + ไอออนความเข้มข้นใน solution.2 ยิ่ง H + ที่เป็นกรดมากขึ้น น้อย H +, ด่างมากขึ้น ค่า pH ระยะถูกใช้ครั้งแรกในปี 1920 แต่แนวคิดที่ถูกคิดค้นโดยนักเคมีชาวเดนมาร์ก, โซเรนโซเรนปีเตอร์, ในปี 1909 ที่จะอ้างถึงบันทึกการลบ (ผกผันของสัญลักษณ์) ของ concentration.3 ไฮโดรเจนไอออน

p ” หมายถึงคำภาษาเยอรมัน ‘potenz’ หรืออำนาจ (power มีการอ้างอิงถึงมันจะเป็นสัญลักษณ์) 0.4 อำนาจที่อ้างถึงเป็นอำนาจของ 10 ใช้เป็นฐานของบันทึกและไม่ให้ความแข็งแรงของกรด ใน solution.5

ความ H + ไอออน

ความ H + ไอออนมาจาก-ไอออนไนซ์ด้วยตนเองหรืออัตโนมัติ proteolysis น้ำ 6 ประเด็น H2O แยกในรูปแบบ H + ไอออน (โปรตอน) และ OH- ไอออน (ไฮดรอกไซ) นั่นคือ H2O ⇆ H + + OH- อย่างไรก็ตาม H + ไอออนดึงดูดให้ออกซิเจนประจุลบของโมเลกุลของน้ำอีกครั้งเพื่อให้รูปแบบ H3O + ไอออน (ไฮโดรเนียมไอออน) 0.7 ที่จริง H + ไอออนไม่อยู่ในน้ำและการใช้งานของ H + จริงๆมี อ้างอิงถึงไฮโดรเนียมไอออนซึ่งเป็น complexed ต่อไปโดย molecules.8 น้ำเพิ่มเติม

SELF-ไอออนไนซ์น้ำ

แผนภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าคำอธิบายที่ถูกต้องมากขึ้นของตัวเองไอออนไนซ์ของน้ำ โมเลกุลน้ำสามารถดึงไฮโดรเจนออกจากโมเลกุลของน้ำอื่นซึ่งส่งผลให้ทั้งสองสายพันธุ์อิออนไฮดรอกไซ (OH-) และไฮโดรเนียม (H3O +) 8.

โปรตอนน้ำไฮดรอกไซ

ขอให้สังเกตว่าปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้ ไฮดรอกไซสามารถทำปฏิกิริยากับไฮโดรเนียมไอออนในรูปแบบสองโมเลกุลของน้ำ น้ำจะถือเป็น amphoteric เพราะมันสามารถทำหน้าที่เป็นกรด (โมเลกุลที่ก่อให้ H3O +) หรือฐาน (ที่ผลิต OH- สามารถแก้กรด) ซึ่งเป็นความหมายของ amphoteric

ผลิตภัณฑ์ไอออนน้ำ

ถ้าเราวัดความเข้มข้นของ H3O + และ OH- ในน้ำบริสุทธิ์ที่พวกเขาจะเหมือนกันเพราะ H3O + ไอออนสร้างทุกไอออน OH- เป็น created.6 นี่คือเหตุผลที่น้ำบริสุทธิ์เป็นกลางเพราะความเข้มข้นของไอออนทั้งสองแตกต่างกันคือ เหมือน. ในน้ำบริสุทธิ์ (ที่ 25 ° C) ความเข้มข้น 1 X 10-7 โมล / ลิตรสำหรับทั้ง H3O + และ OH- โปรดจำไว้ว่าค่า pH ที่หมายถึง -log ของ H3O + เข้มข้นดังนั้นถ้าคุณใช้เวลา – บันทึก 1 X 10-7 คุณจะได้รับค่า pH 7 ซึ่งที่เรารู้คือ neutral.9

หากคุณคูณความเข้มข้นของ H3O + ไอออนและไอออน OH- ร่วมกัน (เช่น 1 X 10-7 คูณด้วย 1 X 10-7) คุณจะได้รับ 1 X 10-14 นี้เรียกว่าสินค้าอิออนของน้ำ มันเป็นค่าคงที่ที่มีสัญลักษณ์ Kw.10 แจ้งให้ทราบว่าถ้าคุณใช้ -log ของ Kw คุณจะได้รับ 14 ซึ่งที่คุณรู้ว่าเป็นสิ่งสำคัญที่ระดับพีเอช

ระดับพีเอช

ระดับค่า pH โดยทั่วไปไป 0-14, 7 เป็นกลาง (ดูรูป)

ระดับค่า pH

ภาพนี้จะช่วยให้ค่า pH ความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออน (สัญลักษณ์โดย [H +] ที่บ่งบอกถึงความเข้มข้นวงเล็บ) ไฮดรอกไซ (สัญลักษณ์โดย [OH-]) ความเข้มข้นและ Poh ซึ่งเป็นเพียงบันทึกการลบของความเข้มข้นของไฮดรอกไซ

ขอให้สังเกตว่าที่ pH 7 ไฮโดรเนียมไอออนและไฮดรอกไซมีความเข้มข้นเดียวกัน ในขณะที่คุณเพิ่มค่า pH ความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนจะลดลงด้วยจำนวนเดียวกันว่าไฮดรอกไซความเข้มข้นเพิ่มขึ้น เพราะนี่คือกิโลวัตต์อยู่เสมออย่างต่อเนื่อง คุณสามารถใช้ค่า pH ใด ๆ และทวีความเข้มข้นที่กำหนดของไฮโดรเนียมไอออนและไฮดรอกไซและคุณก็จะได้รับ 1 X 10-14

จะเห็นได้ว่าการเพิ่มขึ้นของค่า pH หนึ่งคือการลดลง 10 เท่าในความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออนและเพิ่มค่า pH โดยสามผลลัพธ์ในการลดลง 1,000 เท่าในความเข้มข้นของไฮโดรเนียมไอออน

ความหมายที่สมบูรณ์มากขึ้นของพีเอช

1. DeZuane, John. Handbook of drinking water quality. Wiley. com, 1997.
2. Pauling, Linus. General chemistry. Courier Dover Publications, 1988.
3. Sorensen, S. P. L., Enzymstudien. II, Über die Messung und die Bedeutung der Wasserstoffionenkonzentration bei enzymatischen Prozessen, Biochem. Zeitschr., 1909, vol. 21, pp. 131–304. Two other publications appeared in 1909 one in French and one in Danisch
4. Carlsberg Group Company History Page”. Carlsberggroup.com. Retrieved 25 July 2011.
5. Atkins, Peter William, Jo Allen Beran, and David Becker. General chemistry. New York: Scientific American Books, 1992.
6. McQuarrie, Donald Allan, Peter A. Rock, and Ethan B. Gallogly. General chemistry. WH Freeman, 1984.
7. Ebbing, Darrell D., and Mark S. Wrighton. General chemistry. Boston: Houghton Mifflin, 1996.
8. Harris, Daniel C. Quantitative chemical analysis. Macmillan, 2010.
9. Zumdahl, Steven S., and Donald J. DeCoste. Chemical principles. CengageBrain. com, 2012.
10. Bandura, Andrei V.; Lvov, Serguei N. (2006). “The Ionization Constant of Water over Wide Ranges of Temperature and Density”. Journal of Physical and Chemical Reference Data 35 (1): 15–30
11. Hall NF, Conant JB (1927). “A Study of Superacid Solutions”. Journal of the American Chemical Society 49 (12): 3062–70.