Was ist pH? In der Fachliteratur begegnet uns der Begriff mit den Buchstaben pH und den dazugehörigen Zahlen aus 0 tun 14.
Ich nehme an, dass es in naher Zukunft notwendig sein wird, den pH-Wert in einer modernen Käserei zu bestimmen, um beispielsweise den Fermentationsverlauf in Käse zu verfolgen, oder Auswahl einer geeigneten Mischung von Käsemasse, die zum Umschmelzen bestimmt ist, durch Auswahl von Emulgiersalzen dafür usw.. Wie auch immer, Instrumente zur Bestimmung des pH, die sogenannte. Pehametrie, werden billiger und einfacher zu bedienen, und noch einfacher und kostengünstiger ist die pH-Bestimmung mit dem sogenannten. Indikatoren.
Wenn wir gleiche Mengen 1-normaler Salzsäure und solcher Essigsäure nehmen und dann jede einzeln titrieren 1 normale Natronlauge, wir werden finden, dass wir so viel Lauge verwenden werden, um die Salzsäure vollständig zu neutralisieren, zur Neutralisation von Essigsäure. Sie sind also gleichwertige Säuren, oder wie man gewöhnlich sagt, gleicher Macht. Aber wenn wir sie mit gleichen Mengen Wasser verdünnen und versuchen, wir werden es sagen, dass Salzsäure stark oder scharf ist, während Essigsäure schwach oder mild ist. Woher kommt dieser Unterschied??
Kennen wir schon aus der Elementarchemie, dass Säuren, Basen und Salze dissoziieren in Wasserlösung, d.h.. in Atome oder Atomgruppen zerfallen, einige von ihnen haben eine positive elektrische Ladung ( + ), andere negativ (—). Die so dissoziierten Atome oder Gruppen werden Ionen genannt, das heißt, Wanderer. Sie werden auf die Elektroden gerichtet, wenn wir einen elektrischen Strom durch die Lösung leiten, in der sie sich befinden. Ionen mit positiver Ladung heißen Kationen ( + ), weil sie zur Kathode wandern, und negativ geladene nennt man Anionen (—). Diese gehen in Richtung Anode. Dies ist auch in dissoziierter Lösung der Fall:
Aber es gibt so einen großen Unterschied zwischen den beiden Säuren, dass in Salzsäure die Zersetzung in Ionen sofort ca 91%, nur in Essigsäure 2%. Wir werden auch den Unterschied im Verhalten dieser Säuren bemerken, wenn wir durch jeden von ihnen elektrischen Strom leiten. Salzsäure leitet Strom viel besser und zeigt auf dem Stromzähler einen größeren Schwung als Essigsäure. Dies bedeutet eine stärkere Dissoziation in Ionen in Salzsäure als in Essigsäure. Es ist dieser Unterschied in der Menge an freien Wasserstoffionen, der, die wir Salzsäure stark und Essigsäure schwach nennen. Da chemische Reaktionen die häufigsten Reaktionen zwischen Ionen sind, daher kann es in Salzsäure sofort wirken 91% freie Ionen, nur in Essigsäure 2%. Der Rest der Ionen wird nur unter dem Einfluss eines Reizes aus der Ressource gebildet, das ist z.B.. Lauge während der Titration oder Verdünnung mit Wasser zugesetzt.
Säure, die wir während der Titration unabhängig von der Anwesenheit bereits freier und dann freisetzender H + -Ionen gefunden haben, nennt man potentielle Säure. Im Gegensatz dazu Säure, die aus der Anwesenheit von freien H + -Ionen nur zu einem bestimmten Zeitpunkt resultiert, wird als tatsächlicher Säuregehalt oder auch als Rea l n . bezeichnet, das heißt, aktiv oder real, denn nur diese Säure durch freie H+-Ionen ist aktiv. Beim Vergären von Käse zum Beispiel wollen wir es herausfinden, Was ist das saure Medium, das das Leben von Bakterien beeinflusst?. Wir beschäftigen uns dann mit dem Thema, Was ist die aktive Säure?, keine frage, wie viel Säure aus ionisiertem und nichtionisiertem ist in der gesamten Ressource.
So verstehen Sie das pH-Symbol, das normalerweise als Maß für die Konzentration von H + -Ionen verwendet wird? In der Analyse wird auch der Begriff „Grammmolekül“ verwendet” oder "mol”. So 1 Mol HCl ist 1 + 35,5 = 36,5 G. Für Wasser ist das Produkt der Konzentrationen beider Ionen immer konstant. Wenn wir dieses Produkt mit dem Buchstaben K bezeichnen, erhalten wir: K = [H+] X X [(OH-)]. Schrägstriche bezeichnen beide Ionen in ihrer Konzentration (d.h.. Inhalt) ionisch.
Gefunden, dass diese Konstante K in Wasser ist 10-14. Es folgt aus obigem, dass es aus einem Wassermolekül immer bei der Dissoziation mit einem Wasserstoffion H + und einem Hydroxidion entsteht (OH)— , das heißt, ihre Konzentrationen sind immer gleich und belaufen sich aufeinander 10-7.
Die Reaktion einer solchen Lösung heißt neutral. Da das Atomgewicht von Wasserstoff 1, deshalb 1 Gramm Atom Wasserstoff - 1 g, also die Konzentration von Wasserstoffionen in 1 Liter neutrales Wasser ist 1 X 10-7. Dissoziation im Wasser ist vernachlässigbar, aber immer noch messbar.
Die ursprünglich im Wasser enthaltenen Wasserstoffionen werden quantitativ zunehmen, d.h.. ihre Konzentration wird größer sein, wenn wir Wasser Säure hinzufügen, z.B.. HCl. Dann statt H + - 10—7 wir werden bekommen, z.B. Werte 10-4 oder 10-3, Brüche mit weniger Nullstellen im Nenner kleiner negativer Exponent, je größer sein Wert, je höher die Ionenkonzentration.
Wie wir schon gesehen haben, das Produkt aus Wasserstoff- und Hydroxidionen ist immer konstant. Wenn also der Gehalt an Wasserstoffionen zunimmt, gleichzeitig wird der Gehalt an Hydroxylgruppen im gleichen Maße reduziert reduced. Wenn also im oben genannten Beispiel die Konzentration der H + -Ionen auf 10-3, gleichzeitig sinkt die Konzentration der Hydroxidionen auf 10-11, da 10-3 x 10-11 = 10-14. Wenn wir jedoch Basen zu einer Lösung hinzufügen, z.B.. NaOH, dann zerfallen Natriumhydroxidpartikel in Na-Ionen7” ich (OH)—, das heißt, die Konzentration der Ionen steigt (OH)-, gleichzeitig nimmt die Konzentration der H + -Ionen ab.
Die Umgebung innerhalb der Konzentrationsgrenzen von Wasserstoffionen aus 10-7 mache 10° = 1, und als basisch - bei Konzentrationen von Wasserstoffionen von 10-7 tun 10-14.
H + Neutrale Reaktion (OH)—
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
sehr sauer schwach sauer schwach basisch stark basisch.
Da mit negativen Kräften wie. H+ = 10-6 ist unbequem, deshalb schuf Sorensen das Symbol pH, den negativen Logarithmus der entsprechenden Werte zu nehmen, d.h.. nur w umgekehrter Exponent (—log H+ = pH). Im obigen Beispiel wird pH = erhalten 6.
Farbmetrische Methode. Ionenkonzentration kann auch mit vielen Farbverschiebungsreagenzien bestimmt werden. Ein solches Reagens ist z.B.. alizaryna i fenoloftaleina.