4-ma’ruza; Suvning ionlanishi. Vodorod ko‘rsatkich Bufer eritmalar Reja

Agar toza suvga biror kislota qo‘shib, eritmadagi H+ ionlari kontsentratsiyasi 10–7 dan qancha oshirilsa, [OH] ionlari konsentratsiyasi o‘shancha kamayadi va 10–7 dan kam bo‘lib qoladi. Demak, kislotali eritmada:

Agar toza suvga biror kislota qo‘shib, eritmadagi H+ ionlari kontsentratsiyasi 10–7 dan qancha oshirilsa, [OH] ionlari konsentratsiyasi o‘shancha kamayadi va 10–7 dan kam bo‘lib qoladi. Demak, kislotali eritmada:

[H+] > 10–7> [OH–]

Xuddi shunga o‘xshash ishqoriy eritmalarda:

[OH–] > 10–7> [H+]

Neytral eritmalarda esa:

[H+] = [OH–] = 10–7

Demak, har qanday suvli eritmada uning muhiti qanday bo‘lishidan qatiy nazar, H+ ionlari ham, OH– ionlari ham bo‘lishi kerak.


H+ ionlarining konsentratsiyasi 1 dan kichik bo‘lgan hollarda bu qiymatning manfiy logarifmidan foydalanish qulay, u vodorod ko‘rsatkich deb ataladi va pH bilan ifodalanadi:
pH = –lg[H+]
[H+]=10–4 bo‘lganda, pH = –lg[H+]=–(–4)=4. Agar [H+]=5•10–10 bo‘lsa, pH=lg 5•10–10=–(0,70–10)=9,30 bo‘ladi.
Birinchi eritma (pH=4) da [H+] qiymati 10–7 dan katta bo‘lgani uchun kislotali muhitga ega. Ikkinchi eritma pH=10 da [H+] ning qiymati 10–7 dan kichik bo‘lgani uchun bu eritma ishqoriy muhitga ega bo‘ladi.
Demak, kislotali eritmalarda pH<7, ishqoriy eritmalarda esa pH>7 va neytral eritmalarda pH=7 bo‘ladi. pH kamayishi bilan eritmaning kislotaligi ortadi, pH ortishi bilan esa ishqoriylik ham ortib boradi.

Masalan, pH=2 bo‘lganda eritmaning muhiti pH=4 bo‘lgandagiga nisbatan ancha kislotali bo‘ladi, chunki bi-rinchi holda [H+] ionlarining konsentratsiyasi (10–2), ikkinchisi (10–4) ga qaraganda 100 marta ortiq. Shunga o‘xshash, pH=12 bo‘lganda eritmaning muhiti pH=9 ga qaraganda ancha ishqoriydir. Haqiqatan ham birinchi holda OH– ionlarining konsentratsiyasi:

• 
  Masalan, pH=2 bo‘lganda eritmaning muhiti pH=4 bo‘lgandagiga nisbatan ancha kislotali bo‘ladi, chunki bi-rinchi holda [H+] ionlarining konsentratsiyasi (10–2), ikkinchisi (10–4) ga qaraganda 100 marta ortiq. Shunga o‘xshash, pH=12 bo‘lganda eritmaning muhiti pH=9 ga qaraganda ancha ishqoriydir. Haqiqatan ham birinchi holda OH– ionlarining konsentratsiyasi:
  

Bu sxemada pH ning chetki qiymatlari taxminan 1n HCl eritmasidagi (pH=0) va NaOH ning 1 n eritmasidagi (pH=14) vodorod ionlarining konsentratsiyasiga to‘g‘ri keladi. pH<0 bo‘lgan kislotali eritmalar va pH>14 bo‘lgan ishqoriy eritmalar ham bo‘lishi mumkin, lekin eritmalarning kislotali yoki ishqoriyligini 1 l eritmadagi kislota yoki ishqorning mollar soni bilan ifodalash qabul qilingan.