Odczyn roztworu charakteryzuje kwasowe lub
zasadowe właściwości roztworu. Odczyn kwaśny, to
taki stan roztworu wodnego, w którym, w roztworze, są
obecne jony wodorowe. Jest to jednak stwierdzenie
bardzo "jakościowe" - ściślej, należałoby podać wartość
stężenia molowego jonów H

+

, oznaczanego najczęściej

symbolem [H

+

].Zatem odczyn kwasowy oznacza,

że w roztworze stężenie jonów wodoru jest
większe niż stężenie anionów wodorotlenkowych
[H

+

] >[OH

-

]. Analogicznie zdefiniować można odczyn

zasadowy, jako taki stan roztworu, w którym obecne
są w nim jony OH

-

, a ściślej, podając ich stężenie, [OH

-

]

w roztworach wodorotlenków, czy - szerzej – zasad
,odczyn zasadowy [H

+

] <[OH

-

].

       Można by więc przypuszczać, że roztwór obojętny, to roztwór
wodny, który nie zawiera ani jonów wodorowych, ani wodorotlenowych.
Tyle, że taki roztwór wodny ... nie istnieje. Okazuje się bowiem, że
woda ulega w niewielkim stopniu samorzutnej dysocjacji (tzw.
autodysocjacji) na jony:

a ściślej:    

Można, więc stwierdzić, że odczyn obojętny jest wynikiem równowagi
między jonami wodoru i anionami wodorotlenku [H

+

] =[OH

-

].

       Co więcej, z tzw. prawa działania mas wynika, że dla reakcji
autodysocjacji wody obowiązuje stała równowagi, która w tym
przypadku przyjmuje postać tzw. iloczynu jonowego wody:

K

w

 = [H

 +

 ]·[OH

 -

 ] = 10

-14

temperatura pokojowa

Iloczyn jonowy wody to iloczyn stężęń jonów wodorowych i
wodorotlenkowych. Iloczyn jest wielkością stałą w danej
temperaturze.

Skala pH, czyli skala odczynu roztworu- jest to skala wartości
liczbowych od 1-14, odpowiadających tężeniu jonów wodoru w
roztworze. Liczby 1-6 oznaczają odczyn kwaśny, 7- odczyn obojętny,
natomiast 8-14 odczyn zasadowy.

<--- odczyn kwaśny

obojętny

odczyn zasadowy --->

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Zależność pH od wartości stężenia jonów wodorowych i
wodorotlenowych można przedstawić następującym
diagramem:

Skala pH, która mieści się w granicach 1-14, została wprowadzona w

1909 roku przez Petera Soerensena, duńskiego biochemika i
fizykochemika żyjącego w latach 1868-1939. Celem określenia pH
roztworu stosuje się tzw. wskaźniki pH, czyli substancję, których
barwa zmienia się w odpowiedni kolor w zależności od odczynu
roztworu. Wskaźnikami są między innymi: oranż metylowy
,fenoloftaleina, sok z czerwonej kapusty, papierek uniwersalny.

Przez odpowiednie mieszanie wskaźników pH, można otrzymać

wskaźniki uniwersalne, które zależnie od pH roztworu przybierają
charakterystyczną barwę. Przez nasycenie pasków bibułki
roztworami takich wskaźników uniwersalnych i wysuszenie ich
otrzymuje się papierki uniwersalne, stosowane często w
laboratoriach chemicznych do szybkiego określania pH danego
roztworu. Papierki te połączone są często razem z książeczką, na
której okładce jest barwna skala. Odczyn roztworu określa sie,
zanurzając pasek bibułki w badanym roztworze i porównując
uzyskany kolor z barwą dołączonej skali. Wskaźniki uniwersalne,
które obejmują szeroki zakres pH (około 10 jednostek pH),
pozwalają jedynie na oszacowanie wartości pH (z dokładnością
do 0,5 jednostki pH). Znacznie dokładniej pH roztworu można
zmierzyć za pomocą urządzenia zwanego pehametrem.



Pojęcie pH zadomowiło się w języku codziennym. Często

wartośc pH jest podawana na opakowaniach

kosmetyków, różnego rodzaju napoi, w reklamach.

Celem jest oczywiście zwrócenie uwagi na odczyn

roztworu.



Znajomość skali pH i reakcji środowiska na zmiany pH,

pozwala nam kontrolować i dobierać tak substancje aby

przebiegające procesy były optymane dla danego

układu. Szczególnie jest to ważne dla procesów

biologicznych, które są bardzo czułe na mninimalne

zmiany pH.

Przykład: Gleba, na której sadzimy rośliny, musi mieć

odpowiednie pH, by zapewnić roślinom optymalne

warunki wegetacji.

Wartości pH niektórych roztworów znanych Wam z życia są

następujące:



krew pH = 7,35 - 7,45



mleko pH = 6,5



sok żołądkowy pH = 1,0 - 2,0



ocet pH = 3,0



coca cola pH = 2,5 - 3,0



woda destylowana pH = 7,0



woda sodowa pH=5,5



sok pomarańczowy pH= 3,5



amoniak spożywczy(NH

4

HCO

3

) pH=11,5



preparat do udrażniania rur pH=14,0



łzy pH=7,4



soki cytrynowy pH=2,4



sok grapefruitowy pH=3,2



pH+pOH=14

[H

+

] =[OH

-

] -> pH= 7 – ODCZYN OBOJĘTNY



JEŻELI [H

+

] <[OH

-

] ->

pH>7– ODCZYN

ZASADOWY



[H

+

] >[OH

-

] -> pH<7- ODCZYN KWAŚNY



pH= -log [H

+

] pOH= -log[OH

-

]



ZATEM W ROZTWORZE O pH=3 STĘŻENIE

JONÓW H

+

WYNOSI 10

-3

mol/dm

3

.



JEŻELI STĘŻENIE JONÓW H

+

WYNOSI 10

-12

mol/dm

3

TO pH =12.



1.Oblicz pOH i pH roztworu NaOH o stężeniu 0,0001 mol/dm

3

.



NaOH  Na

+

+ OH

-



Cm=0,001 mol/dm

3

 [OH

-

] = 10

-3



pOH =-log [OH

-

]



pOH=-log *10

-3



pOH=3 czyli pH= 11 zgodnie z pH+pOH=14 

pH=14-3

pH= 11



 



2. Oblicz pOH i pH roztworu Ba(OH)

2

o stężeniu 0,005 mol/dm

3

.

 



Ba(OH)

2 

Ba

2+

+2 OH

-



Cm=0,005 mol/dm

3 

[OH

-

] = 0,005*2=0,01  [OH

-

] =10

-2



pOH =-log [OH

-

]



 



pOH=-log *10

-2



pOH=2 czyli pH= 12 zgodnie z pH+pOH=14  pH=14-2  pH= 12



3. Oblicz pOH i pH roztworu H

2

SO

4

o stężeniu 0,5 mol/dm

3

.



H

2

SO

4 

2H

+

+ SO

42-



Cm=0,5 mol/dm

3



[H

+

] = 0,5*2=1



pH=-log *1



pH=0  pOH= 12 zgodnie z pH+pOH=14  pOH=14-0 

pOH= 14