Skala pH

Skala pH – ilościowa skala kwasowości i zasadowości
roztworów wodnych związków chemicznych.
Skala ta jest oparta na aktywności jonów wodorowych H+ w roztworach wodnych.
Formalnie pH definiuje się jako:
czyli minus logarytm dziesiętny aktywności jonów wodorowych a(H+).
Pojęcie pH wprowadził duński biochemik Søren Sørensen w 1909 r. Oryginalnie pH zostało zdefiniowane jako ujemny logarytm stężenia jonów wodorowych (H+).

context: Reakcja ta jest odwracalna i ma równowagę przesuniętą silnie w lewo, czyli w stronę wody niezdysocjowanej. Stężenie jonów H3O+ w czystej wodzie w temp. 25 °C wynosi 10−7 mol/l, a jej pH = – log(10−7) = 7. Ponieważ w czystej wodzie stężenie jonów wodorowych i wodorotlenowych jest takie samo, woda (czysta) ma odczyn obojętny (pH wynosi 7). W roztworach o pH < 7 stężenie jonów wodorowych jest większe niż wodorotlenowych i roztwory takie mają odczyn kwasowy, natomiast w roztworach o pH > 7 większe jest stężenie jonów wodorotlenowych, więc roztwory takie mają odczyn zasadowy.
qas: question: Jakie pH ma roztwór o odczynie obojętnym?
answers: text: 7
generative_answer: 7

question: Jaki odczyn mają roztwory, w których stężenie jonów wodorowych jest większe niż wodorotlenkowych?
answers: text: kwasowy
generative_answer: kwasowy

question: Stężenie jakich jonów przeważa w cieczy o odczynie zasadowym?
answers: text: wodorotlenowych
generative_answer: wodorotlenowych

question: Jaki odczyn ma czysta woda?
answers: text: obojętny
generative_answer: obojętny

question: W jakiej temperaturze stężenie jonów H3O+ w czystej wodzie wynosi 10-7 mol/l?
answers: text: 25 °C
generative_answer: 25 °C

context: Ze względu na to, że skala pH została zdefiniowana pierwotnie dla rozcieńczonych roztworów kwasów, zasad i soli jej zastosowanie poza zakresem od 0 do 14 jest rzadko spotykane i prowadzi do zaskakujących, sprzecznych z intuicją rezultatów. Wynika to z faktu, że w zakresie wyższych stężeń, odczyn roztworów nie jest już zupełnie logarytmiczną funkcją stężenia jonów hydroniowych, lecz raczej ich aktywności molowych. Na przykład roztwór kwasu siarkowego o stężeniu 7,622 mol/dm³ ma pH mierzone metodami galwanometrycznymi równe –3,13, co formalnie powinno odpowiadać hipotetycznemu stężeniu ok. 1348,96 mol/dm³. Takie niskie pH stężonych roztworów kwasu siarkowego wynika z faktu, że teoretycznie obliczony współczynnik aktywności jonów hydroniowych w takim roztworze przyjmuje bardzo wysoką wartość, rzędu 165.
qas: question: Do czego początkowo dostosowywano skalę pH?
answers: text: rozcieńczonych roztworów kwasów, zasad i soli
generative_answer: rozcieńczonych roztworów kwasów, zasad i soli

question: Czy skalę pH można wykorzystywać poza wykresem 0-14?
answers: text: zastosowanie poza zakresem od 0 do 14 jest rzadko spotykane
generative_answer: tak

question: Czy pomiar pH poza skalą 0-14 jest intuicyjny?
plausible_answers: text: prowadzi do zaskakujących, sprzecznych z intuicją rezultatów
generative_answer: nie

question: Jak zmierzyć pH kwasu siarkowego?
answers: text: metodami galwanometrycznymi
generative_answer: metodami galwanometrycznymi

question: Czy współczynnik aktywności jonów hydroniowych dla kwasu siarkowego jest niski?
answers: text: współczynnik aktywności jonów hydroniowych w takim roztworze przyjmuje bardzo wysoką wartość, rzędu 165
generative_answer: nie