Qu'est-ce que le pH? Dans la littérature professionnelle, nous rencontrons le concept exprimé avec les lettres pH et les chiffres qui l'accompagnent de 0 fais 14.
je suppose, que dans un futur proche il sera nécessaire de déterminer le pH dans une fromagerie moderne, par exemple pour suivre le déroulement de la fermentation dans les fromages, soit en sélectionnant un mélange approprié de masse fromagère destinée à la refonte en sélectionnant pour celle-ci des sels émulsionnants, etc.. Quoi qu'il en soit, les instruments pour déterminer le pH, la dite. péhamétrie, sont de moins en moins chers et plus faciles à utiliser, et encore plus simple et moins cher est la détermination du pH en utilisant ce qu'on appelle. indicateurs.
Si nous prenons des quantités égales d'acide chlorhydrique 1-normal et d'acide acétique, puis titrons chacun séparément 1 solution normale d'hydroxyde de sodium, nous allons trouver, qu'on utilisera autant de lessive pour neutraliser totalement l'acide chlorhydrique, quant à la neutralisation de l'acide acétique. Ce sont donc des acides de valeur égale, ou comme on dit habituellement, d'égale puissance. Mais quand nous les diluons avec des quantités égales d'eau et essayons, on va le dire, que l'acide chlorhydrique est fort ou tranchant, tandis que l'acide acétique est faible ou doux. D'où vient cette différence ??
Nous savons déjà de la chimie élémentaire, que les acides, les bases et les sels se dissocient en solution d'eau, c'est à dire.. se désintégrer en atomes ou en groupes d'atomes, certains d'entre eux ont une charge électrique positive ( + ), autre négatif (-). Les atomes ou groupes ainsi dissociés sont appelés ions, c'est-à-dire des vagabonds. Ils seront dirigés vers les électrodes, quand on fait passer un courant électrique à travers la solution, dans lequel ils se trouvent. Les ions avec une charge positive sont appelés cations ( + ), car ils voyagent vers la cathode, et ceux chargés négativement sont appelés anions (-). Ceux-ci vont vers l'anode. C'est aussi le cas en solution dissociée:
Mais il y a une si grande différence entre les deux acides, que dans l'acide chlorhydrique, la décomposition en ions est immédiatement d'environ 91%, tandis que dans l'acide acétique seulement 2%. On remarquera aussi la différence de comportement de ces acides, quand on fait passer du courant électrique à travers chacun d'eux. L'acide chlorhydrique conduit beaucoup mieux l'électricité et montre une plus grande oscillation sur le moulinet que l'acide acétique. Cela signifie une dissociation plus forte en ions dans l'acide chlorhydrique que dans l'acide acétique. C'est cette différence dans la quantité d'ions hydrogène libres qui fait, que nous appelons acide chlorhydrique fort et acide acétique faible. Étant donné que les réactions chimiques sont les réactions les plus courantes entre les ions, donc, dans l'acide chlorhydrique, il peut agir immédiatement 91% ions libres, tandis que dans l'acide acétique seulement 2%. Le reste des ions ne sera formé à partir de la ressource que sous l'influence d'un stimulus, qui est par ex.. lessive ajoutée pendant le titrage ou la dilution avec de l'eau.
Acidité, que nous avons trouvé lors du titrage indépendamment de la présence d'ions H + déjà libres puis libérateurs, est appelé acidité potentielle. En revanche, l'acidité, qui résulte de la présence d'ions H + libres uniquement à un instant donné, est appelée acidité réelle ou aussi R e l n, c'est-à-dire actif ou réel, car seule cette acidité résultant des ions H + libres est active. Par exemple, lors de la fermentation du fromage, nous voulons savoir, quel est le milieu acide qui affecte la vie des bactéries. Nous nous occupons alors de la question, quelle est l'acidité active, pas une question, combien d'acide ionisé et non ionisé se trouve dans l'ensemble de la ressource.
Comment comprendre le symbole du pH habituellement utilisé comme mesure de la concentration en ions H+? L'analyse utilise également le terme « grammolécule” ou "mol”. Donc 1 mole de HCl est 1 + 35,5 = 36,5 g. Pour l'eau, le produit des concentrations des deux ions est toujours constant. En désignant ce produit par la lettre K, nous obtenons: K = [H+] X X [(OH-)]. Les crochets obliques désignent les deux ions dans leur concentration (c'est à dire.. contenu) ionique.
Trouvé, que cette constante K est dans l'eau 10-14. Il résulte de ce qui précède, qu'à partir d'une molécule d'eau, il se forme toujours lors de la dissociation avec un ion hydrogène H + et un ion hydroxyde (OH)- , c'est-à-dire que leurs concentrations sont toujours égales et s'équivalent 10-7.
La réaction d'une telle solution est dite neutre. Puisque le poids atomique de l'hydrogène est 1, donc 1 atome-gramme d'hydrogène - 1 g, par conséquent, la concentration des ions hydrogène dans 1 litre d'eau neutre est 1 X 10-7. La dissociation dans l'eau est négligeable, mais toujours mesurable.
Les ions hydrogène trouvés à l'origine dans l'eau augmenteront quantitativement, c'est à dire.. leur concentration sera plus grande, lorsque nous ajoutons de l'acide à l'eau, par ex.. HCl. Alors au lieu de H + - 10—7 nous allons obtenir, par exemple. valeurs 10-4 ou alors 10-3, c'est-à-dire les fractions avec moins de zéros dans le dénominateur exposant négatif inférieur, plus sa valeur est grande, plus la concentration en ions est grande.
Comme nous l'avons vu auparavant, le produit des ions hydrogène et hydroxyde est toujours constant. Donc si la teneur en ions hydrogène augmente, en même temps, la teneur en groupes hydroxyle est réduite dans la même mesure. Ainsi, lorsque dans l'exemple mentionné ci-dessus, la concentration d'ions H + a augmenté jusqu'à 10-3, dans le même temps, la concentration des ions hydroxyde chutera à 10-11, car 10-3 X 10-11 = 10-14. Cependant, si nous ajoutons des bases à une solution, par ex.. NaOH, puis les particules d'hydroxyde de sodium se décomposent en ions Na7” je (OH)-, c'est-à-dire que la concentration d'ions augmente (OH)-, en même temps, la concentration en ions H + diminue.
L'environnement dans les limites de concentration des ions hydrogène de 10-7 faire 10° = 1, et comme basique - à des concentrations d'ions hydrogène de 10-7 fais 10-14.
H + Réaction neutre (OH)-
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
très acide légèrement acide faiblement basique fortement basique.
Étant donné qu'il fonctionne avec des puissances négatives telles que. H+ = 10-6 est gênant, donc Sorensen a créé le symbole pH, en prenant le logarithme négatif des valeurs correspondantes c'est-à-dire. juste un exposant inverse (—log H+ = pH). Dans l'exemple ci-dessus, pH = est obtenu 6.
Méthode colorimétrique. La concentration ionique peut également être déterminée avec de nombreux réactifs de changement de couleur. Un tel réactif est par ex.. alizaryna i fenoloftaleina.