Kontentga o‘tish
BUFANSTREAM
Кимё, Назарий

Сувнинг ион кўпайтмаси. pH-ҳақида тушунча

Маълумки, сув кучсиз электролит, аниқроғи кучсиз амфолитдир. Сув молекуласи оз миқдорда бўлса-да, қуйидаги тенглама боʻйича диссотсиланади:

H₂O ⇆ H+ + OH— yoki H₂O + H₂O ⇆ H3O+ + OH—

Мувозанат жуда кучли равишда чап томонга силжиган. Бу реакция қайтар бўлгани учун унга массалар таъсири қонунини қўлласак, сувнинг диссотсиланиш доимийси:

Кўриниб турибдики, сувда 1 молекула H2O диссотсиланса, тенг миқдорда H+(H3O+) ва OH— ионлари ҳосил бўлади, яъни сувда доимо [H+] = [OH—] дир.
Аксарият ҳолларда сувли эритмалардаги H+ ва OH— ионларининг миқдорини билиш зарур. Шу боисдан сувдаги H+ ва OH— ионлари миқдорини Kdis. формуласи асосида ҳисоблаш мумкин:

бўлиб, Kw—сувнинг ион кўпайтмаси дейилади ва сувда доимо H+ ва OH— лар концентрацияларининг кўпайтмаси айни температурада ўзгармас сондир.
Агар сувда эриган сувнинг моляр концентрациясини ҳисобласак: 1 литр H₂O=1000 g H₂O боʻлади, чунки p=1 g/ cm³.

Демак, сув эритмасидаги сувнинг моляр концентрацияси 55,56 мол/л экан. Сувнинг жуда кам миқдори ионланишини эътиборга олсак, мувозанатдаги сувнинг концентрацияси [H2O] = Cm = 55,56mol/l боʻлади. Бундан, K = [H+]•[OH—] = 1,8•10-16•55,56 =1•10-14 келиб чиқади. Сувда [H+]=[OH—] лигини ҳисобга олсак,

келиб чиқади. Ушбу қийматларга асосан сувда доимо

[H+] = 1•10-7 mol/l ва [OH—]= 1•10-7 mol/l боʻлади.

Агар сувда бирор модда эритилса ва бу модда таркибий қисми сув биларни оʻзаро алмашинув реакцияларига киришса, [H+]≠[OH—] боʻлиб қолади. Бу ҳолларда эритмадиги H+ ва ОH— нинг миқдори қуйидаги формулалар ёрдамида ҳисобланади:

Кўп ҳолларда H+ ионларининг миқдори шу эритмада бораётган реакцияларнинг асосий тавсифномаси ҳисобланади. Бундай ҳолларда водород ионлари миқдорини ўнли касрлар ҳолида ифодалаш жуда кўп ноқулайликларни келтириб чиқаради. Шунинг учун амалда осон бўлсин учун водород ионлари миқдорининг кўрсаткичи (pH) tушунчаси қабул қилинган.
Эритманинг pH деб, шу эритмадаги H+-ионлари концентрациясининг ўнли логарифмининг манфий ишора билан олинган қийматига айтилади:

pH = lg[H+] = -lgCH+

Тоза, дистилланган сувнинг pH : pH = -lg 1•10-7 = -[(1g1+(-7•lg10)]=-(-7•1) = 7 боʻлади.
Худди шунингдек, OH— ионлари кўрсаткичи ҳам мавжуд (pOH) бўлиб, pOH=-lg [OH—]=-lg 1•10-7 боʻлади.
Доимо pH + pOH = 14 ga тенг. Бундан, pH = 14 pOH ёки pOH = 14 — pH боʻлади.

Эритмаларнинг pH асосий, муҳим катталик бўлиб, уни эритмага индикатор қоғоз таъсир эттириб аниқланади. Индикатор қоғоз эритмадаги [H+] ёки [OH—] нинг қийматига қараб турли рангга киради. Ҳар бир рангга эса pH нинг аниқ қийматлари мос келади. Бунга pH шкала дейилади.

Ушбу шкаладан фойдаланиб эритмаларнинг муҳити тўғрисида хулоса қилинади.