pH, Водневий показник — величина, що показує міру активності іонів водню (Н+) в розчині, тобто ступінь кислотності або лужності цього розчину. Для розведених розчинів можна користуватись терміном «концентрація» замість «активність» у цьому визначенні. pH нейтрального розчину становить 7, розчини із більшим значенням водневого показника є лужними, із меншими — кислими.
Загальну концепцію виміру кислотності розчину за до рН сформулював С. П. Соренсен (Sørensen) в 1909 р.
Визначення Редагувати
Див. також: Іонний добуток води
Співвідношення між pH та pOH
рН обчислюється як від'ємний десятковий логарифм активності іонів H+ (або, точніше, для водних розчинів — іонів гідроксонію [H3O+]) і є безрозмірною величиною:
При вищих температурах константа електролітичної дисоціації води підвищується, відповідно збільшується іонний добуток води Kw, тому нейтральною виявляється pH < 7 (що відповідає концентраціям, що збільшилися як H+, так і OH−); при зниженні температури, навпаки, нейтральна pH зростає. Всі ці зміни відбуваються в інтервалі значень[2] Kw від 0,11·10-14 (0 °C) до 55,0·10-14 (100 °C), тобто залежно від температури pH нейтрального розчину змінюється від -7,48 до -6,13.
рН абсолютно чистої води мусить мати значення 7. Але насправді такого майже ніколи не трапляється — наприклад, при контакті із повітрям у воді розчиняється вуглекислий газ, з якого утворюється вугільна кислота Н2СО3, внаслідок цього рН води падає до 5,7—6.
pH більшості відомих розчинів коливається між значеннями 0 та 14. Відомі розчини із значенням рН меншим нуля та більшим 14, але у таких випадках замість pH, як характеристики кислотності розчину, зазвичай користуються концентрацією кислоти або лугу.
C3H7OH+HBr-->C3H7Br+H2O
2C3H7Br+2Na-->C6H14+2NaCl (t)
C6H14-->C6H6+4H2 (t, кат. Pt)
C6H6+HNO3-->C6H5NO2+H2O (кат. H2SO4)
C6H5NO2+3H2-->С6H5NH2+2H2O (кат.)
40.
СH4+Cl2-->CH3Cl+HCl (hv)
2CH3Cl+2Na-->2NaCl+C2H6 (t)
C2H6-->C2H4+H2 (t, кат. Pt)
C2H4+HBr-->C2H5Br
C2H5Br+NaOH(H2O)-->C2H5OH+NaBr
41.
CaC2+2H2O-->Ca(OH)2+C2H2
C2H2+H2O-->CH3CHO (кат. HgSO4/H2SO4)
CH3CHO+Ag2O(NH3)-->CH3COOH+2Ag
CH3COOH+C2H5OH-->CH3COOC2H5+H2O (t<170 C, кат. H2SO4)
CH3COOC2H5+NaOH-->CH3COONa+C2H5OH
42.
CH3COOH+NaOH-->CH3COONa+H2O
CH3COONa+NaOH-->Na2CO3+CH4 (t)
2CH4-->C2H2+3H2 (t=1500 C)
3C2H2-->C6H6 (кат. Cакт., t)
C6H6+Br2-->C6H5Br+HBr (кат. FeBr3)
43.
CH2Br-CH2Br+NaOH(спирт)-->CHBr=CH2+NaBr+H2O
CHBr=CH2+NaOH(спирт)-->C2H2+H2O+NaBr
3C2H2-->C6H6 (кат. Cакт., t)
C6H6+HNO3-->C6H5NO2+H2O (кат. H2SO4)
C6H5NO2+3H2-->С6H5NH2+2H2O (кат.)
С6H5NH2+HCl-->[C6H5NH3]CI
44.
CO+2H2-->CH3OH (t, кат)
CH3OH+HCl-->CH3Cl+H2O
2CH3Cl+2Na-->2NaCl+C2H6
C2H6+HNO3-->C2H5NO2+H2O (t=140 C)
C2H5NO2+3H2-->C2H5NH2+2H2O (t, кат. Pt)
45.
С6H12O6-->2C2H5OH+2CO2 (ферменты)
C2H5OH-->C2H4+H2O (t>170 C, кат. H2SO4)
C2H4-->C2H2+H2 (кат. Cr2O3)
C2H2+H2O-->CH3CHO (кат. HgSO4/H2SO4)
CH3CHO+Ag2O(NH3)-->CH3COOH+2Ag
46.
C2H2+H2-->C2H4 (t, кат. Линдлара: Pd/(CH3COO)2Pb)
С2H4+H2O-->C2H5OH
C2H5OH+CuO-->CH3CHO+Cu+H2O
CH3CHO+Ag2O(NH3)-->CH3COOH+2Ag
CH3COOH+C2H5OH-->CH3COOC2H5 (t, кат. H2SO4)
47.
C2H5Br+NaOH(H2O)-->C2H5OH+NaBr
C2H5OH+CuO-->CH3CHO+Cu+H2O
CH3CHO+Ag2O(NH3)-->CH3COOH+2Ag
CH3COOH+NaOH-->CH3COONa+H2O
CH3COONa+NaOH-->Na2CO3+CH4 (t)
48.
3C2H2-->C6H6 (кат. Cакт., t)
C6H6+Br2-->C6H5Br+HBr (кат. FeBr3)
C6H5Br+СH3Br+2Na-->C6H5CH3+2NaBr (t)
C6H5CH3+2KMnO4-->C6H5COOH+2MnO2+2KOH
C6H5COOH+CH3OH-->C6H5COOCH3+H2O (t, кат. H2SO4)
Объяснение:
pH, Водневий показник — величина, що показує міру активності іонів водню (Н+) в розчині, тобто ступінь кислотності або лужності цього розчину. Для розведених розчинів можна користуватись терміном «концентрація» замість «активність» у цьому визначенні. pH нейтрального розчину становить 7, розчини із більшим значенням водневого показника є лужними, із меншими — кислими.
Загальну концепцію виміру кислотності розчину за до рН сформулював С. П. Соренсен (Sørensen) в 1909 р.
Визначення Редагувати
Див. також: Іонний добуток води
Співвідношення між pH та pOH
рН обчислюється як від'ємний десятковий логарифм активності іонів H+ (або, точніше, для водних розчинів — іонів гідроксонію [H3O+]) і є безрозмірною величиною:
{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\lg \left[{\mbox{H}}^{+}\right]}{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\lg \left[{\mbox{H}}^{+}\right]}
Отже, для нейтральних розчинів значення pH рівне 7, для лужних — більше 7, для кислих — менше. Із значення pH можна розрахувати pOH[1]:
{\displaystyle \mathrm {pOH=14-pH} }{\displaystyle \mathrm {pOH=14-pH} }.
При вищих температурах константа електролітичної дисоціації води підвищується, відповідно збільшується іонний добуток води Kw, тому нейтральною виявляється pH < 7 (що відповідає концентраціям, що збільшилися як H+, так і OH−); при зниженні температури, навпаки, нейтральна pH зростає. Всі ці зміни відбуваються в інтервалі значень[2] Kw від 0,11·10-14 (0 °C) до 55,0·10-14 (100 °C), тобто залежно від температури pH нейтрального розчину змінюється від -7,48 до -6,13.
рН абсолютно чистої води мусить мати значення 7. Але насправді такого майже ніколи не трапляється — наприклад, при контакті із повітрям у воді розчиняється вуглекислий газ, з якого утворюється вугільна кислота Н2СО3, внаслідок цього рН води падає до 5,7—6.
pH більшості відомих розчинів коливається між значеннями 0 та 14. Відомі розчини із значенням рН меншим нуля та більшим 14, але у таких випадках замість pH, як характеристики кислотності розчину, зазвичай користуються концентрацією кислоти або лугу.