Sārmainība pret pH
pH ir laboratorijās visbiežāk lietotais termins. Tas ir saistīts ar sārmainības un skābuma mērījumiem.
Sārmainība
“Sārmainībai” piemīt sārma īpašības. 1. un 2. grupas elementi, kurus dēvē arī par sārmu metāliem un sārmu zemes metāliem, tiek uzskatīti par sārmainiem, kad tie izšķīst ūdenī. Daži no piemēriem ir nātrija hidroksīds, kālija hidroksīds, magnija hidroksīds un kalcija karbonāts. Arrhenius definē bāzes, vielām, kas ražo OH - šķīdumos. Minētās molekulas veido OH - izšķīdinātas ūdenī, tāpēc darbojas kā bāzes. Šķīduma sārmainību mēra, ņemot visu šķīdumā esošo bāzu summu. Parasti, aprēķinot sārmainību, karbonāta (CO 3 2-), bikarbonāta (HCO 3 -) un hidroksīda sārmainības (OH -). Sārmaini šķīdumi viegli reaģē ar skābēm, kas rada ūdens un sāls molekulas. To pH vērtība ir augstāka par 7 un sarkanais lakmuss kļūst zils. Ir arī citas bāzes, izņemot sārmainās bāzes, piemēram, NH 3. Viņiem ir arī tādas pašas pamatīpašības. Sārmainība ir svarīga skābuma neitralizēšanā, tauku un eļļu noņemšanā. Tāpēc lielākajai daļai mazgāšanas līdzekļu ir sārmainība.
pH
pH ir skala, ar kuras palīdzību var izmērīt skābumu vai bāziskumu šķīdumā. Skalai ir skaitļi no 1 līdz 14. pH 7 tiek uzskatīts par neitrālu vērtību. Tīrā ūdens pH līmenis ir 7. pH skalā no 1 līdz 6 apzīmē skābes. Skābes var iedalīt divās kategorijās, pamatojoties uz to spēju atdalīties un ražot protonus. Spēcīgas skābes, piemēram, HCl, HNO 3, tiek pilnībā jonizētas šķīdumā, iegūstot protonus. Vājas skābes, piemēram, CH 3 COOH, daļēji disociē un dod mazāk protonu. Skābe ar pH 1 tiek uzskatīta par ļoti spēcīgu, un, palielinoties pH vērtībai, skābums samazinās. Tātad pH vērtības, kas pārsniedz 7, norāda uz bāziskumu. Palielinoties bāziskumam, palielināsies arī pH vērtība, un stiprajām bāzēm būs pH 14.
pH skala ir logaritmiska. To var rakstīt šādi: attiecībā pret H + koncentrāciju šķīdumā.
pH = -log [H +]
Pamata risinājumā nav H + s. Tāpēc šādā situācijā no –log [OH -] vērtības var noteikt pOH.
Tā kā pH + pOH = 14
Tāpēc var aprēķināt arī bāzes šķīduma pH vērtību. Laboratorijās ir pH mērītāji un pH papīri, kurus var izmantot tieši pH vērtību mērīšanai. pH papīri sniegs aptuvenas pH vērtības, savukārt pH metri - precīzākas vērtības.
Kāda ir atšķirība starp sārmainību un pH?
• pH mēra kopējo [H +] šķīdumā, un tas ir kvantitatīvs sārmainības mērījums. Sārmainība sniedz kvalitatīvu norādi par šķīdumā esošo bāzu vai bāzisko sāļu pakāpi.
• Palielinoties pH, sārmainība nav obligāti jāpalielina, jo sārmainība atšķiras no sārmainības.
• Sārmainība ir stāvoklis, kad pH vērtība ir augstāka par 7.
• pH mēra arī skābumu, ne tikai sārmainību.
