Forskjellen mellom pH og surhet

Hovedforskjell - pH vs surhet

pH og surhet er relaterte termer som forklarer hverandre. Syrer er mengden av hydroniumioner som er tilstede i en løsning. pH er skalaen som brukes til å måle mengden hydroniumioner som er til stede i en løsning. Derfor kan pH kvantifisere syreheten i et system. Disse begrepene brukes ofte i akvatisk kjemi som forklarer oppførsel og egenskaper av vannlegemer. Hovedforskjellen mellom pH og surhet er det pH er en kvantitativ måling av surhet eller basicitet av en løsning mens surhet er en kvalitativ måling av sure egenskaper av en løsning.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er pH
      - Definisjon, Verdier, Egenskaper
2. Hva er surhet
      - Definisjon, Egenskaper
3. Hva er forholdet mellom pH og surhet
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom pH og surhet
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Syredissensjon Konstant, Syrlighet, Grunnleggende, Hydronium Ion, Litmus, Monoprotisk, pH, Sterke Syrer, Svake Syrer

Hva er pH

pH er skalaen som brukes til å måle syre eller basicitet av et system. Vanligvis er pH-skalaen gitt fra 1 til 14. Disse pH-verdiene har ingen enheter siden de er logaritmiske verdier. PH kan defineres som logaritmen til den inverse av hydroniumionskonsentrasjonen. Dette kan gis i matematiske symboler som nedenfor.

pH = -log₁₀[H₃O⁺_{(En q)}]

PH i et system kan indikere om systemet er surt eller grunnleggende. pH 7 betraktes som den nøytrale pH. Dette skyldes at det ikke er noe syre eller basicitet ved pH 7. Men hvis et bestemt system har en pH-verdi under pH 7, er dette systemet kjent som et surt system. Her er mer sure arter til stede. Hvis pH i et system er over pH 7, kalles dette systemet et grunnleggende system. Her er flere grunnleggende arter til stede.

Ved beregning av pH-verdien til et system blir konsentrasjonen av hydroniumioner tatt i enhetsmol / L. Derfor, for å beregne pH i et system, må man først måle konsentrasjonen av H₃O⁺ og bruk den i ovennevnte ligning. Når det gjelder basicitet, måles pOH-verdien i stedet for pH. POH beregnes som samme som pH, men OH^- konsentrasjonen måles der først.

Figur 1: pH-meter

PH-verdien kan enkelt måles ved hjelp av pH-målere. En slik type pH-meter er vist i bildet ovenfor. PH i en løsning kan måles ved å dyppe sonden til pH-måleren i den løsningen. Etter dyppingen, må knappen "les" trykkes. Deretter vises pH på løsningen på skjermen.

Hva er surhet

Surhet er graden av sure egenskaper til et bestemt system. Syren er indikert ved nærvær av hydroniumioner (H₃O⁺) i en løsning. Derfor kan surheten også defineres som mengden av hydroniumioner som er til stede i et bestemt system. Syren i en oppløsning måles med pH. Stoffer med høye sure egenskaper kalles syrer. Disse stoffene er i stand til å frigjøre protoner (H⁺ ioner) gjennom ionisering og kan danne hydroniumioner i oppløsningen. Disse hydronium-ioner forårsaker surhet av løsningen. I henhold til ioniseringsprosessen er det sterke syrer og svake syrer. Sterke syrer kan ioniseres helt og frigjør alle mulige protoner til løsningen. Svake syrer ioniserer delvis og frigjør noen av protonene som gir en likevekt.

Syredissociationskonstanten gir en ide om surheten til en løsning. For eksempel, la oss vurdere dissociationen av en syre "HA".

HA + H₂O ↔ A^- + H₃O⁺

Syre dissosiasjonskonstanten av HA er gitt som nedenfor.

Ka = [A^-] [H₃O⁺] / [HA]

Ifølge ovennevnte ligning kan endringer i hydroniumionskonsentrasjonen endre Ka-verdien. Derfor, høyere Ka-verdien i en løsning, surere er den. Hvis Ka-verdien er lavere, har løsningen en lavere surhet.

Noen syrer kan frigjøre en proton (eller danne en hydroniumion) mens andre syrer kan frigjøre flere protoner. Derfor er surheten til en løsning også avhengig av hvor mye hydroniumioner dannes av et enkelt molekyl av de sure stoffene som er tilstede der.

Syrlighet kan enkelt bestemmes ved å bruke Litmus papirer. Hvis blå litmus blir til rød farge når den dyppes i en bestemt løsning, kan denne løsningen bli anerkjent som en sur løsning.

Figur 2: Perklorsyre

Ovennevnte bilde viser strukturen av perklorsyre. Den har en proton (H + ion) som kan frigjøres. Så det er en monoprotisk syre. De vandige løsningene av perklorsyre har høy surhet.

Forholdet mellom pH og surhet

Både pH og surhet kan måle de sure egenskapene til en løsning.
pH er kvantitativ måling av surhet.
Siden surhet er mengden av hydroniumioner som er tilstede i en oppløsning, er pH den logaritmiske verdien av invers av surhet.
Jo høyere pH-verdien er, senker syreheten til et system.
Senk pH-verdien, høyere Syrerid av et system.

Forskjellen mellom pH og surhet

Definisjon

pH: PH kan defineres som logaritmen av invers av hydroniumionskonsentrasjonen.

surhet: Syrlighet er graden av sure egenskaper til et bestemt system.

Natur

pH: pH er en kvantitativ måling av surhet eller basicitet av en løsning.

surhet: Surhet er en kvalitativ måling av sure egenskaper av en løsning.

enheter

pH: pH-verdien er enhetløs.

surhet: Syrer kan måles i mol / L-enheter.

basisitet

pH: pH indikerer om en løsning er sur eller grunnleggende.

surhet: Surhet kan ikke indikere om en løsning er grunnleggende.

Konklusjon

Rent vann er gitt pH-verdi 7 fordi det ikke har oppløst sure eller basiske arter. Men vannet vi vanligvis bruker, har ofte en pH-verdi som kan variere fra 6,5 til 7,5. Dette skyldes at mange kjemiske arter er oppløst i vann, siden vann er et godt løsningsmiddel. Imidlertid indikeres surheten av vann ved sin pH. PH-verdiene under 7 er kjent sure. Hvis pH-verdien er svært lav (ca. pH = 2), kalles disse løsningene sterkt sure og pH-verdier nær pH 7 (men under 7) kalles svakt surt. Derfor er det svært viktig å forstå forskjellen mellom pH og surhet og deres forhold.

referanser:

1. "Syrer, baser, og pH-skalaen." Vitenskap Buddies. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 17. juli 2017.
2. Hunt, Dr. I. R. "Surhet og Basicity." Ch 1: Surhet og Basicity. N.p., n.d. web. Tilgjengelig her. 17. juli 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Perklorsyre-2D" Von Benjah-bmm27 - Eigenes Werk (Gemeinfrei) via Commons Wikimedia
2. "PH Meter" Av Datamax - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia

Vitenskap