Каква е разликата между pH и алкалност?
1. Концепцията за pH
Стойността на рН, известна още като индекс на концентрация на водородни йони и киселинно-алкална стойност, е скала на активността на водородните йони в разтвора, която също е мярка за киселинността и алкалността на разтвора в обичайния смисъл. „H“ в „pH“ означава водороден йон (H плюс) и има много теории за източника на „p“. Концепцията за цитиране на химическия свят е да се добави p пред безразмерното количество, за да се представи отрицателният логаритъм на количеството.
Стойността на pH всъщност е "логаритмична единица". Всяко число представлява 10-кратна промяна в киселинността на водата. Водата с pH 5 е равна на 10 пъти по-киселинна от водата с pH 6.
При стандартна температура и налягане, воден разтвор с pH =7 (като: чистата вода е неутрална, тъй като продуктът от концентрацията на водородни йони и хидроксидни йони, естествено йонизирани от вода при стандартна температура и налягане (йонният продукт вода) Константата винаги е 1×10-14, а концентрацията на двата йона е 1×10-7mol. Стойността на pH е по-малка от 7, което показва, че концентрацията на H плюс е по-голяма от тази на OH-, така че разтворът е силно кисел и стойността на pH е по-голяма от 7. Това означава, че H плюс Концентрацията на OH- е по-малка от тази на OH-, така че разтворът е силно алкален. Следователно, по-малката стойността на pH, толкова по-силна е киселинността на разтвора; колкото по-високо е pH, толкова по-силна е алкалността на разтвора.
2. Концепцията за алкалност
Алкалността се отнася до общото количество вещества във водата, които могат да неутрализират силни киселини. Такива вещества включват силни основи, слаби основи, силни основи и слаби соли и други подобни. Алкалността в естествената вода се причинява главно от бикарбонат (бикарбонат, бикарбонат, същото по-долу), карбонат и хидроксид, сред които бикарбонатът е основната форма на алкалност във водата. Източниците на замърсяване, които причиняват алкалност, са главно отпадъчни води, изхвърляни от индустрии като производство на хартия, печат и боядисване, химическа промишленост и галванопластика, както и загуба на детергенти, торове и пестициди по време на употреба.
Алкалността и киселинността са важни показатели за преценка на качеството на водата и контролиране на пречистването на отпадъчните води. Алкалността също така често се използва за оценка на буферния капацитет на водното тяло и разтворимостта и токсичността на металите в него. Определението за обща алкалност е по-често използвано в инженерството, което обикновено се характеризира като стойност на концентрация, еквивалентна на калциев карбонат.
3. Разликата и връзката между рН и алкалност
От концептуална гледна точка рН и алкалността не са едно и също нещо и действителните им значения също са различни. Няма ясно съответствие между pH и алкалност. Вода (или разтвори) със същата алкалност може да не е задължително с една и съща стойност на pH. Обратно, вода (или разтвори) с една и съща стойност на pH не е задължително да имат същата алкалност.
Причината е, че стойността на pH директно отразява съдържанието на H плюс или OH- във водата, докато алкалността включва не само OH-, но и съдържанието на алкални вещества като CO3-2 и HCO{{3} }. Например: разтвор на NaOH с алкалност 0.1mol/L, pH=13; Разтвор на NH3-H2O с алкалност 0.1mol/L, pH=11; Разтвор на NaHCO3 с алкалност 0.1mol/L, pH=8.3.
Въпреки че няма ясно съответствие между стойностите на алкалността и pH, на практика колкото по-висока е алкалността, толкова по-високо е съответното pH; колкото по-ниска е алкалността, толкова по-ниско е съответното pH; колкото по-висока е алкалността, толкова по-високо е съответното pH. По-голяма е буферната помощ; колкото по-ниска е алкалността, толкова по-нисък е буферният капацитет на pH разтвора!
