PH: Forskelle mellem versioner

'''pH''' (af nogle antaget at betyde ''pondus Hydrogenii'' "vægt(ning) af hydrogenioner"), men oprindeligt alene et resultat af, at det under forsøgsomstændighederne refererede til H⁺-koncentrationen i bæger p, mens bæger q tjente som reference) er en størrelse, der bruges til beskrivelse af en opløsnings surhedsgrad. Begrebet blev introduceret af den [[Danmark|danske]] [[kemiker]] [[S.P.L. Sørensen]] og videreudviklet af bl.a. [[Johannes Nicolaus Brønsted]]. Et beslægtet begreb er '''pOH''', der angiver en opløsnings alkalitet. Ved stuetemperatur betyder en pH på 7 neutral vandig opløsning, mens højere og lavere pH indikerer hhv. basisk og sur.

 

 

== Definition ==

De forudgående udtryk for pH giver alle en [[hydronium]]-koncentration på nul, når der ikke er opløst syre. En koncentration på nul ville dog betyde en uendelig pH:

:<math>pH=-\lim_{x \rightarrow 0}\log (x) \rightarrow \infty</math>

:<math>\text{HA (aq)} + \text{H}_2\text{O}\text{ (l)}\rightleftharpoons \text{A}^-\text{ (aq)} + \text{H}_3\text{O}^+\text{ (aq)}</math>

:<math>2 \text{H}_2\text{O}\text{ (l)}\rightleftharpoons \text{H}_3\text{O}^+\text{ (aq)} + \text{OH}^-\text{ (aq)}</math>

:<math>K_s = \frac{[\mbox{H}_3\mbox{O}^+][\mbox{A}^-]}{[\mbox{HA}]}</math>

:<math>K_{w}=[\mbox{H}_3\mbox{O}^+][\mbox{OH}^-]</math>

:<math>\mbox{[H}_3\mbox{O}^+]=[\mbox{A}^-]+[\mbox{OH}^-]</math>

Denne ligning kan bruges til at finde pH, hvis højresiden erstattes.

\mbox{[H}_3\mbox{O}^+]&=\frac{K_s c_s}{[\mbox{H}_3\mbox{O}^+]+K_s}+\frac{K_{w}}{[\mbox{H}_3\mbox{O}^+]}

\end{align}</math>

:<math>\begin{align}x&=\frac{K_s c_s}{x+K_s}+\frac{K_{w}}{x}\\

(x+K_s)x^2&=K_s c_sx+K_w(x+K_s)\\