Negatif pH Mümkün mü?

Olağan aralığı pH değerleri 0-14 arası çalışır. Bununla birlikte, bir asitten daha büyük bir hidrojen iyonu molaritesi verilirse, hesaplamak asit için negatif bir pH değeri. Negatif pH değerine sahip olmak mümkün müdür?

Kesinlikle mümkün hesaplamak negatif bir pH değeri. Ancak öte yandan, aslında bir asit olsun ya da olmasın vardır negatif bir pH değeri laboratuvarda çok iyi doğrulayabileceğiniz bir şey değildir.

Uygulamada, molaritesi 1'den büyük bir hidrojen iyonu konsantrasyonu veren herhangi bir asitin negatif pH değerine sahip olduğu hesaplanacaktır. Örneğin, 12M HC1 (hidroklorik asit) 'in pH değeri -log (12) = -1.08 olarak hesaplanır. Ancak, bir enstrüman veya testle ölçemezsiniz. Değer sıfırın altında olduğunda rengi döndüren özel bir turnusol kağıdı yoktur. pH metreler pH kağıdından daha iyidir, ancak bir bardak daldıramazsınız pH elektrodu HC1 içinde ve negatif bir pH ölçün. Bunun nedeni, cam pH elektrotlarının gerçek asitten daha yüksek bir pH ölçmelerine neden olan 'asit hatası' denilen bir kusurdan muzdarip olmasıdır. Bu hatanın elde edilmesi için bir düzeltme uygulamak çok zordur

Ayrıca, güçlü asitler yüksekte suda tamamen ayrışmayın konsantrasyonlar. HC1 durumunda, hidrojenin bir kısmı klora bağlı kalacaktır, bu nedenle gerçek pH, asit molaritesinden hesaplayacağınız pH'dan daha yüksek olacaktır.

Durumu daha da karmaşık hale getirmek için, konsantre bir güçlü asit içindeki hidrojen iyonlarının aktivitesi veya etkili konsantrasyonu, gerçek konsantrasyondan daha yüksektir. Bunun nedeni, asit birimi başına çok az su olmasıdır. PH yaygın olarak -log [H] olarak hesaplanırken⁺] (hidrojen iyonu molaritesinin logaritmasının negatifi), pH yazmak daha doğru olur = - log aH⁺ (hidrojen iyonu aktivitesinin logaritması negatif). Arttırılmış hidrojen iyonu aktivitesinin bu etkisi çok güçlüdür ve pH'ı asit molaritesinden beklediğinizden çok daha düşük yapar.

Özetle, bir cam pH elektrodu ile son derece düşük pH'ı doğru bir şekilde ölçemezsiniz ve bunu söylemek zordur pH değerinin, artan hidrojen iyonu aktivitesi tarafından, eksik olarak arttırıldığından daha fazla azaltılıp azaltılmadığı ayrışma. Negatif pH hesaplanabilir ve hesaplanması kolaydır, ancak kolayca ölçebileceğiniz bir şey değildir. Çok düşük pH değerlerini değerlendirmek için özel elektrotlar kullanılır. Negatif pH değerine ek olarak, pH değerinin 0 olması da mümkündür. Hesaplama, pOH değerinin tipik aralığın ötesine uzayabileceği alkali çözeltiler için de geçerlidir.