Шкала pH — це логарифмічна шкала, яка використовується для вимірювання кислотності або лужності розчину. Вона визначає концентрацію водневих іонів (H+) в розчині. Значення pH знаходиться в межах від 0 до 14, де:

  • pH = 7 — нейтральне середовище (наприклад, чиста вода).
  • pH < 7 — кисле середовище (чим менше значення pH, тим кислотніший розчин).
  • pH > 7 — лужне середовище (чим більше значення pH, тим лужніший розчин).
  • Значення pH для різних речовин:
  • pH 0–1: Потужні кислоти (наприклад, сірчана кислота H2SO4​, соляна кислота HCl).
  • pH 2–3: Сильні кислоти (наприклад, оцтова кислота CH3COOH
  • ​COOH, лимонна кислота).
  • pH 4–6: Слабкі кислоти (наприклад, яблучний сік, апельсиновий сік).
  • pH 7: Нейтральне середовище (чиста вода).
  • pH 8–9: Лужні (наприклад, морська вода).
  • pH 10–12: Слабкі луги (наприклад, миючі засоби).
  • pH 13–14: Потужні луги (наприклад, гідроксид натрію NaOH, розчини аміаку).
  • Практичне застосування шкали pH:
  • Аналіз води: Визначення pH води важливе для її безпеки та придатності для пиття або сільськогосподарських потреб.
  • Хімічні реакції: В pH-варіабельних середовищах можуть відбуватися різні хімічні реакції. Для багатьох процесів важливо підтримувати певний рівень pH (наприклад, у біохімії чи фармацевтиці).
  • Біологічні процеси: pH має великий вплив на біологічні системи. Наприклад, наші органи і тканини мають певний pH, і зміни в ньому можуть бути небезпечними.
  • Як вимірюється pH:
  • pH-метр — електронний прилад, який визначає pH шляхом вимірювання електричного потенціалу, що виникає між електродом та розчином.
  • Індикаторні папірці — простий спосіб вимірювання pH, який змінює колір залежно від рівня кислотності або лужності розчину.
  • Хімічні індикатори — розчини або порошки, які змінюють колір в залежності від pH середовища, наприклад, фенолфталеїн або метиловий червоний.
  • Важливі фактори:
  • Температура може впливати на pH розчину. При підвищеній температурі вода стає слабшою кислотою, тому її pH може змінюватися.
  • Логарифмічна шкала означає, що навіть маленькі зміни в pH можуть призвести до великих змін у концентрації водневих іонів. Наприклад, зниження pH з 7 до 6 означає, що концентрація водневих іонів збільшиться в 10 разів.
pH[H +], моль/л[OH –], моль/л
010 010-14
110 -110 -13
210 -210 -12
310 -310 -11
410 -410 -10
510 -510 -9
610 -610-8
710 -710 -7
810 -810 -6
910 -910 -5
1010 -1010 -4
1110 -1110 -3
1210 -1210 -2
1310 -1310 -1
1410 -1410 0