Alkalnost v primerjavi s pH
pH je najpogostejši izraz, ki se uporablja v laboratorijih. Povezan je z merjenjem alkalnosti in meritvami kislosti.
alkalnost
'Alkalnost' ima alkalne lastnosti. Elementi skupine 1 in skupine 2, znani tudi kot alkalijske kovine in zemeljskoalkalijske kovine, veljajo za alkalne, ko se raztopijo v vodi. Natrijev hidroksid, kalijev hidroksid, magnezijev hidroksid in kalcijev karbonat so nekateri primeri. Arrhenius opredeljuje baze kot snovi, ki proizvajajo OH– v raztopinah. Omenjene molekule, raztopljene v vodi, tvorijo OH–, zato delujejo kot baze. Alkalnost raztopine se meri tako, da se vzame vsota vseh baz v tej raztopini. Običajno se pri izračunu alkalnosti upošteva vsota karbonata (CO32-), bikarbonata (HCO3 –) in vzame se alkalnost hidroksida (OH–). Alkalne raztopine zlahka reagirajo s kislinami, pri čemer nastanejo molekule vode in soli. Kažejo pH vrednost, višjo od 7 in obarvajo rdeč lakmus v modro. Obstajajo tudi druge baze, razen alkalnih baz, kot je NH3 Prav tako imajo enake osnovne lastnosti. Alkalnost je pomembna pri nevtralizaciji kislosti, odstranjevanju maščob in olj. Zato ima večina detergentov alkalnost.
pH
pH je lestvica, ki jo lahko uporabite za merjenje kislosti ali bazičnosti v raztopini. Lestvica ima številke od 1 do 14. pH 7 velja za nevtralno vrednost. Čista voda naj bi imela pH 7. Na pH lestvici od 1 do 6 predstavljajo kisline. Kisline je mogoče razvrstiti v dve kategoriji glede na njihovo sposobnost disociacije in proizvajanja protonov. Močne kisline, kot sta HCl, HNO3, so v raztopini popolnoma ionizirane in tvorijo protone. Šibke kisline, kot je CH3COOH, delno disociirajo in dajo manjše količine protonov. Kislina s pH 1 naj bi bila zelo močna in ko se pH vrednost poveča, se kislost zmanjša. Torej vrednosti pH nad 7 kažejo na bazičnost. Z večanjem bazičnosti se bo povečala tudi pH vrednost in močne baze bodo imele pH vrednost 14.
Lestvica pH je logaritemska. Lahko se zapiše kot spodaj, glede na koncentracijo H+ v raztopini.
pH=-log [H+]
V osnovni rešitvi ni nobenih H+s. Zato je v takšni situaciji iz –log [OH–] mogoče določiti vrednost pOH.
Ker je pH + pOH=14
Zato je mogoče izračunati tudi pH vrednost bazične raztopine. V laboratorijih obstajajo pH-metri in pH-papirji, s katerimi lahko neposredno merimo pH-vrednosti. pH papirji bodo dali približne pH vrednosti, medtem ko bodo pH metri dali natančnejše vrednosti.
Kakšna je razlika med alkalnostjo in pH?
• pH meri skupno [H+] v raztopini in je kvantitativna meritev alkalnosti. Alkalnost je kvalitativna indikacija stopnje baz ali bazičnih soli, prisotnih v raztopini.
• Ko se pH poveča, alkalnosti ni treba nujno povečati, ker se alkalnost razlikuje od bazičnosti.
• Alkalnost je stanje pH vrednosti, višje od 7.
• pH meri tudi kislost, ne samo bazičnost.