|
pH là chỉ số đo độ
hoạt động của các ion hydrô (H+) trong dung dịch.
Từ đó, xác định độ axít hay bazơ của nó. Các dung dịch nước
có giá trị pH nhỏ hơn 7 được coi là có tính axít, giá trị pH
lớn hơn 7 được coi là có tính kiềm.
Khái niệm này được
S.P.L. Sørensen (và Linderstrom-Lang) đưa ra vào năm 1909 và
có nghĩa là "pondus hydrogenii" ("độ hoạt động của hydrô")
trong tiếng Latinh. Tuy nhiên, các nguồn khác th́ cho rằng
tên gọi này xuất phát từ thuật ngữ tiếng Pháp "pouvoir
hydrogène." Trong tiếng Anh, pH có thể là viết tắt của
"hydrogen power," "power of hydrogen," hoặc "potential of
hydrogen." Tất cả các thuật ngữ này đều đúng về mặt kỹ
thuật.
Mặc dù pH không có
đơn vị đo, nhưng nó không phải là thang đo ngẫu nhiên. Số đo
sinh ra từ định nghĩa dựa trên độ hoạt động của các ion
hydrô trong dung dịch.
Công thức để tính
pH là:
H+ biểu
thị độ hoạt động của các ion H+ (hay chính xác hơn là H3O+,
tức các ion hydronium), được đo theo mol trên lít (c̣n gọi
là phân tử gam). Trong các dung dịch loăng (như nước sông
hay từ ṿi nước) th́ độ hoạt động xấp xỉ bằng nồng độ của
ion H+.
Log10
biểu thị logarit cơ số 10, và pH v́ thế được định nghĩa là
thang đo logarit của tính axít. Ví dụ, dung dịch có pH=8,2
sẽ có độ hoạt động H+ (nồng độ) là 10−8.2
mol/L, hay khoảng 6,31 × 10−9 mol/L; một dung
dịch có độ hoạt động H+ là 4,5 × 10−4
mol/L sẽ có giá trị pH là −log10(4,5 × 10−4),
hay khoảng 3,35.
Trong dung dịch
nước ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn (STP), giá trị pH bằng
7 chỉ ra tính trung ḥa (tức nước tinh khiết) do nước phân
ly một cách tự nhiên thành các ion H+ và OH−
với nồng độ tương đương 1×10−7 mol/L. Một giá trị
pH thấp hơn (ví dụ pH = 3) chỉ ra rằng độ axít đă tăng lên,
và một giá trị pH cao hơn (ví dụ pH = 11) chỉ ra rằng độ
kiềm đă tăng lên.
pH trung ḥa,
không chính xác bằng 7; nó chỉ ngầm ư là nồng độ các ion H+
là chính xác bằng 1×10−7 mol/L. Gần chính xác
bằng 7. Trong các dung dịch không chứa nước hay ở các điều
kiện không tiêu chuẩn, th́ giá trị pH trung ḥa thậm chí có
thể không gần với 7. Thay v́ thế, nó liên quan với hằng số
điện ly cho dung môi cụ thể đang được sử dụng. (Lưu ư rằng
nước tinh khiết, khi bị phơi trong khí quyển, sẽ hấp thụ một
phần cacbon dioxit, một số trong các phân tử CO2
này sẽ phản ứng với nước để tạo ra axít cacbonic và H+,
v́ thế làm giảm pH xuống c̣n khoảng 5,7.)
Phần lớn các chất
có pH nằm trong khoảng từ 0 đến 14, mặc dù các chất cực axít
hay cực kiềm có thể có pH < 0 hay pH > 14. |
/home%201.jpg)
