Alkalnost proti pH
pH je najpogostejši izraz, ki se uporablja v laboratorijih. Povezan je z merjenjem alkalnosti in merjenjem kislosti.
Alkalnost
"Alkalnost" ima alkalne lastnosti. Elementi skupine 1 in skupine 2, ki so znani tudi kot alkalijske kovine in zemeljskoalkalijske kovine, veljajo za alkalne, ko se raztopijo v vodi. Natrijev hidroksid, kalijev hidroksid, magnezijev hidroksid in kalcijev karbonat so nekateri primeri. Arrhenius definira baze kot snovi, ki proizvajajo OH - v raztopinah. Omenjene molekule tvorijo OH - kadar so raztopljene v vodi, delujejo kot baze. Alkalnost raztopine se meri tako, da se vzame vsota vseh osnov v tej raztopini. Običajno pri izračunu alkalnosti vsota karbonata (CO 3 2-), bikarbonata (HCO 3 -) in alkalnosti hidroksida (OH -) je zaseden. Alkalne raztopine zlahka reagirajo s kislinami, ki tvorijo molekule vode in soli. Prikazujejo vrednost pH nad 7 in rdeči lakmus spremenijo v modro. Obstajajo tudi druge baze, razen alkalnih baz, kot je NH 3. Imajo tudi enake osnovne lastnosti. Alkalnost je pomembna pri nevtralizaciji kislosti, odstranjevanju maščob in olj. Zato ima večina detergentov alkalnost.
pH
pH je lestvica, s katero lahko izmerimo kislost ali bazičnost raztopine. Lestvica ima številke od 1 do 14. pH 7 velja za nevtralno vrednost. Čista voda naj bi imela pH 7. Na lestvici pH od 1-6 predstavlja kisline. Kisline lahko razvrstimo v dve, glede na njihovo sposobnost ločevanja in tvorjenja protonov. Močne kisline, kot so HCl, HNO 3, so popolnoma ionizirane v raztopini, da nastanejo protoni. Šibke kisline, kot je CH 3 COOH, se delno ločijo in dajo manj protonov. Kislina s pH 1 naj bi bila zelo močna, in ko se vrednost pH poveča, se kislost zmanjša. Vrednosti pH več kot 7 pomenijo osnovnost. Ko se osnovnost poveča, se bo povečala tudi vrednost pH, močne baze pa bodo imele vrednost pH 14.
Lestvica pH je logaritmična. Zapišemo ga lahko spodaj glede na koncentracijo H + v raztopini.
pH = -log [H +]
V osnovni rešitvi ni nobenih H +. Zato lahko v takšni situaciji iz –log [OH -] določimo vrednost pOH.
Ker je pH + pOH = 14
Zato lahko izračunamo tudi vrednost pH osnovne raztopine. V laboratorijih obstajajo pH-metri in pH-papirji, s katerimi lahko neposredno merimo pH-vrednosti. pH-papirji bodo dali približno pH-vrednosti, pH-metri pa natančnejše vrednosti.
Kakšna je razlika med alkalnostjo in pH?
• pH meri skupni [H +] v raztopini in je kvantitativna meritev alkalnosti. Alkalnost daje kvalitativni prikaz stopnje baz ali osnovnih soli, prisotnih v raztopini.
• Ko pH narašča, alkalnosti ni treba nujno povečati, ker se alkalnost razlikuje od bazičnosti.
• Alkalnost je stanje pH vrednosti nad 7.
• pH meri tudi kislost, ne samo alkalnost.
