Alkaliteetin ja pH:n ero

2024 Kirjoittaja: Alex Aldridge | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 13:38

Alkaliteetti vs pH

pH on yleisin laboratorioissa käytetty termi. Se liittyy emäksisyysmittauksiin ja happamuuden mittauksiin.

Alkalinity

'Alkaliteetilla' on alkaliominaisuuksia. Ryhmän 1 ja 2 alkuaineita, jotka tunnetaan myös alkalimetalleina ja maa-alkalimetalleina, pidetään emäksisinä, kun ne liukenevat veteen. Natriumhydroksidi, kaliumhydroksidi, magnesiumhydroksidi ja kalsiumkarbonaatti ovat joitain esimerkkejä. Arrhenius määrittelee emäkset aineiksi, jotka tuottavat OH^– liuoksissa. Mainitut molekyylit muodostavat veteen liuotettuna OH^–, joten ne toimivat kuten emäkset. Liuoksen alkalisuus mitataan ottamalla liuoksen kaikkien emästen summa. Normaalisti alkalisuutta laskettaessa karbonaatin (CO₃^2-), bikarbonaatin (HCO_{3) summa –), ja otetaan hydroksidialkalisuus (OH}–^{). Alkaliset liuokset reagoivat helposti happojen kanssa muodostaen vettä ja suolamolekyylejä. Niiden pH-arvo on korkeampi kuin 7 ja ne muuttavat punaisen lakmuksen siniseksi. On muitakin emäksiä paitsi alkaliset emäkset, kuten NH}3 _{Niillä on myös samat perusominaisuudet. Emäksisyys on tärkeää happamuuden neutraloinnissa, rasvan ja öljyjen poistamisessa. Siksi useimmilla pesuaineilla on alkalisuus.}

pH

pH on asteikko, jolla voidaan mitata liuoksen happamuutta tai emäksisyyttä. Asteikolla on numerot 1-14. pH 7 on neutraali arvo. Puhtaan veden sanotaan olevan pH 7. pH-asteikolla 1-6 edustavat happoja. Hapot voidaan luokitella kahteen osaan niiden kyvyn perusteella hajota ja tuottaa protoneja. Vahvat hapot, kuten HCl, HNO₃ ionisoituvat täysin liuoksessa, jolloin saadaan protoneja. Heikot hapot, kuten CH_{3COOH, dissosioituvat osittain ja antavat vähemmän protoneja. Hapon, jonka pH on 1, sanotaan olevan erittäin vahva, ja pH-arvon kasvaessa happamuus vähenee. Joten yli 7 pH-arvot osoittavat emäksisyyttä. Kun emäksisyys kasvaa, myös pH-arvo nousee, ja vahvojen emästen pH-arvo on 14.}

pH-asteikko on logaritminen. Se voidaan kirjoittaa seuraavasti, suhteessa H^{+ liuoksen pitoisuuteen.}

pH=-log [H^+]

Perusratkaisussa ei ole yhtään H⁺s. Siksi tällaisessa tilanteessa –log [OH^{–]-arvosta voidaan määrittää pOH.}

Koska pH + pOH=14

Siksi emäksisen liuoksen pH-arvo voidaan myös laskea. Laboratorioissa on pH-mittareita ja pH-papereita, joilla voidaan mitata pH-arvoja suoraan. pH-paperit antavat likimääräiset pH-arvot, kun taas pH-mittarit antavat tarkempia arvoja.

Mitä eroa on alkalisuuden ja pH:n välillä?

• pH mittaa kokonaismäärän [H^{+] liuoksessa ja se on emäksisyyden kvantitatiivinen mittaus. Alkalisuus antaa kvalitatiivisen indikaation liuoksessa olevien emästen tai emäksisten suolojen määrästä.}

• Kun pH nousee, alkalisuutta ei tarvitse välttämättä lisätä, koska alkalisuus on eri kuin emäksisyys.

• Alkalisuus on tila, jossa pH-arvo on korkeampi kuin 7.

• pH mittaa myös happamuutta, ei vain alkalisuutta.