Chắc hẳn trong đời sống, chúng ta đã không ít lần nghe đến tên gọi pH. Định nghĩa pH là gì, pH có giá trị là bao nhiêu, pH có ý nghĩa gì trong đời sống hằng ngày? Thông thường, pH nằm trong khoảng từ 0 đến 14. Vậy có bao giờ chúng ta nhắc đến pH âm chưa? Mời các bạn tham khảo bài viết hóa học đời sống về độ pH.
1. Định nghĩa pH là gì?
pH là thước đo nồng độ ion hydro, thước đo độ axit hoặc kiềm của dung dịch. Thang đo pH thường dao động từ 0 đến 14.
pH là thước đo logarit của nồng độ ion hydro của dung dịch nước pH = -log [H+] trong đó log là logarit cơ số 10 và [H+] là nồng độ ion hydro tính bằng mol trên lít.
 |
| Định nghĩa pH |
Các dung dịch nước ở 25 °C với độ pH nhỏ hơn 7 có tính axit , trong khi những dung dịch có độ pH lớn hơn 7 là bazơ hoặc kiềm. Độ pH 7,0 ở 25 °C được xác định là "trung tính" vì nồng độ của H3O+ bằng với nồng độ của OH+ trong nước tinh khiết.
Thuật ngữ "pH" được nhà sinh hóa học người Đan Mạch Søren Peter Lauritz Sørensen mô tả lần đầu tiên vào năm 1909. pH là chữ viết tắt của "sức mạnh của hydro" trong đó "p" là viết tắt của từ tiếng Đức có nghĩa là sức mạnh, potenz và H là ký hiệu nguyên tố của hydro. .
2. Cách đo pH như thế nào?
Có nhiều phương pháp đo pH .
Phương pháp phổ biến nhất là máy đo pH, bao gồm một điện cực nhạy với pH (thường làm bằng thủy tinh) và một điện cực so sánh.
 |
| Đo pH bằng máy đo pH điện tử |
Các chất chỉ thị axit-bazơ thay đổi màu sắc theo các giá trị pH khác nhau. Giấy quỳ và giấy pH được sử dụng để đo nhanh, tương đối chính xác. Đây là những dải giấy đã được xử lý bằng chất chỉ thị.
Máy đo màu có thể được sử dụng để đo độ pH của mẫu. Một lọ chứa đầy mẫu vật và thuốc thử được thêm vào để tạo ra sự thay đổi màu sắc phụ thuộc vào độ pH. Màu sắc được so sánh với biểu đồ hoặc tiêu chuẩn để xác định giá trị pH.
Các phép đo pH thô có thể được thực hiện bằng cách sử dụng giấy quỳ hoặc một loại giấy pH khác được biết là thay đổi màu sắc xung quanh một giá trị pH nhất định. Hầu hết các chất chỉ thị và giấy đo pH chỉ hữu ích để biết một chất là axit hay bazơ hoặc để xác định độ pH trong một phạm vi hẹp. Chất chỉ thị đa năng là một hỗn hợp các dung dịch chỉ thị nhằm tạo ra sự thay đổi màu sắc trong phạm vi pH từ 2 đến 10.
Các phép đo chính xác hơn được thực hiện bằng cách sử dụng các chất chuẩn chính để hiệu chuẩn điện cực thủy tinh và máy đo pH. Điện cực hoạt động bằng cách đo hiệu điện thế giữa điện cực hydro và điện cực tiêu chuẩn. Một ví dụ về điện cực tiêu chuẩn là bạc clorua.
3. pH có giá trị âm không?
Thang đo giá trị pH thông thường nằm trong khoảng từ 0 đến 14. Nếu bạn được cung cấp số mol ion hydro của một axit lớn hơn một thì chúng ta sẽ tính được giá trị pH âm cho axit đó.
Chắc chắn có thể tính toán giá trị pH âm. Nhưng mặt khác, liệu axit có thực sự có giá trị pH âm hay không không phải là điều bạn có thể xác minh rất rõ trong phòng thí nghiệm. Trong thực tế, bất kỳ axit nào tạo ra nồng độ ion hydro với số mol lớn hơn 1 sẽ được tính là có pH âm.
 |
| Thang đo giá trị pH |
- Ví dụ, pH của HCl 12M (axit clohydric) được tính là -log (12) = -1,08
+ Không thể đo lường nó bằng một dụng cụ hoặc bài kiểm tra. Không có bất kỳ loại giấy quỳ đặc biệt nào chuyển màu khi giá trị dưới 0.
+ Máy đo pH tốt hơn giấy pH, nhưng bạn không thể chỉ nhúng điện cực pH thủy tinh vào HCl và đo pH âm.
+ Điều này là do các điện cực pH thủy tinh bị lỗi gọi là 'lỗi axit' khiến chúng đo độ pH cao hơn độ pH thực. Rất khó áp dụng hiệu chỉnh cho khiếm khuyết này để có được giá trị pH thực .
+ Ngoài ra, các axit mạnh không phân ly hoàn toàn trong nước ở nồng độ cao. Trong trường hợp của HCl, một số hydro sẽ vẫn liên kết với clo, do đó, về mặt này, độ pH thực sẽ cao hơn độ pH bạn tính từ nồng độ mol axit.
Axit rất mạnh có thể có độ pH âm, trong khi các bazơ rất mạnh có thể có độ pH lớn hơn 14. Điển hình là siêu axit . Siêu axit mạnh nhất thế giới là Fluoroantimonic có công thức hóa học là H2FSbF6 với độ pH lên tới -31,3, tức mạnh gấp 10 lũy thừa 16 (10 triệu tỷ) lần axit sulfuric đậm đặc 100%.
 |
| Siêu Axit |
0 Nhận xét