pH چیست؟
اصطلاح pH مخفف "Power of Hydrogen" است و معیاری برای سنجش اسیدی یا بازی بودن محلولهای آبی میباشد. این مقیاس لگاریتمی است، به این معنی که هر یک واحد تغییر در pH، نشاندهنده تغییر ۱۰ برابری در غلظت یون هیدروژن است.
به عنوان مثال، محلولی با pH برابر ۳، ده برابر اسیدیتر از محلولی با pH برابر ۴ است. آب خالص در دمای اتاق دارای pH خنثی (حدود ۷) است.
فرمول ریاضی
سوران سورنسن (Søren Sørensen)، شیمیدان دانمارکی، pH را به صورت زیر تعریف کرد:
pH = -log10[H+]
• [H⁺]:غلظت یون هیدروژن بر حسب مول بر لیتر (Molar).
• log:لگاریتم در مبنای ۱۰.
مقادیر آشنا در زندگی روزمره
pH ≈ 2 (اسیدی)
آبلیمو، سرکه، اسید معده
pH ≈ 7 (خنثی)
آب خالص، خون (۷.۴)، شیر
pH ≈ 12 (بازی)
سفیدکننده (وایتکس)، صابون، آمونیاک
نکات مهم محاسباتی
- !اگر غلظت یون هیدروژن ۱ مولار باشد، pH صفر میشود.
- !اگر غلظت بیشتر از ۱ مولار باشد، pH میتواند منفی شود (برای اسیدهای بسیار قوی).
- !فرمول pH فقط برای محلولهای رقیق دقیق است (در غلظت بالا باید از «فعالیت» یون استفاده کرد).
- !علامت منفی در فرمول بسیار مهم است؛ فراموش کردن آن عدد را منفی میکند.
سوالات متداول
آیا pH میتواند منفی باشد؟
بله، از نظر تئوری برای محلولهایی با غلظت یون هیدروژن بیشتر از ۱ مولار (مانند هیدروکلریک اسید تجاری با غلظت ۱۲ مولار)، pH عددی منفی خواهد شد.
تفاوت pH و pOH چیست؟
مقیاس pH برای یون هیدروژن (H+) و pOH برای یون هیدروکسید (OH-) است. در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد، مجموع این دو همیشه برابر ۱۴ است (pH + pOH = 14).