Happed, alused ja pH
Hape loovutab prootoneid ja alus võtab neid vastu; pH on vesinikioonide kontsentratsiooni negatiivne logaritm, seega tähendab iga pH-ühik kümnekordset happesuse muutust.
Practise this conceptTöötav definitsioon ütleb, et hape on prootoni loovutaja ja alus prootoni vastuvõtja. Vees avaldub see vesinikioonide kontsentratsioonina ja kuna see kontsentratsioon ulatub üle enam kui neljateistkümne kümne astme, esitatakse seda logaritmilisel skaalal: pH = −log₁₀[H⁺]. Neutraalne vesi on 7 juures, happed allpool, alused ülalpool.
Just logaritmi juures läheb intuitsioon valeks. pH 3 ei ole "kaks korda happelisem" kui pH 6 — kolme ühiku vahe tähendab tegurit 10³, seega on see tuhat korda happelisem. Väikesena näivad pH muutused on suured keemilised muutused ja just seepärast hoitakse verd vahemikus 7,35 kuni 7,45 ning just seepärast on ookeani pH langus ühe ühiku võrra tõsine, mitte väike sündmus.
Tugevust ja kangust aetakse samuti tavapäraselt segi ning need on teineteisest sõltumatud. Tugevus kirjeldab, kui täielikult hape dissotsieerub: vesinikkloriidhape loovutab sisuliselt iga prootoni ja on tugev, äädikhape loovutab väikese osa ja on nõrk, olenemata sellest, kui palju kumbagi on. Kangus kirjeldab, kui palju on lahustunud. Lahjal tugeval happel võib kergesti olla kõrgem pH kui kangel nõrgal happel. Lõpuks on vahemik 0–14 mugavus, mitte reegel: kanged tugevad happed ulatuvad negatiivse pH-ni ja kanged alused ületavad 14, sest definitsioon on lihtsalt logaritm ja miski selles ei peatu kummaski otsas.
Key ideas
Requires: Keemiline side
Unlocks: Oksiidid ja hapnikhapped
Common misconceptions
- pH 4 on kaks korda happelisem kui pH 8.
- Tugev hape ja kange hape tähendavad sama.
- pH väärtused peavad jääma vahemikku 0 kuni 14.
Resources
Kuulub nende TÜ ainete hulka
See mõiste on kaardistatud järgmis(t)e Tartu Ülikooli õppekava aine(te) osaliseks kattmiseks.
- Anorgaaniline keemiaLOKT.01.007
- Anorgaanilise keemia praktikum ILOKT.01.010
- Analüütilise keemia praktikum ILOKT.06.012
- Keemia alusedLOKT.07.010
- Laboritöö praktikumLTKT.01.002
- Keemilise analüüsi praktikumLTKT.06.004
- Analüütilise keemia põhikursusLTKT.06.019