PH-ul
Apa este o substanță foarte specială, nu numai ca habitat pentru peștii noștri, ci și chimic.
Molecula de apă înclinată este formată dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen. Perechea de electroni de legare dintre atomii de oxigen și hidrogen este oarecum atrasă de oxigen. Aceasta creează un dipol. Atomul de hidrogen oarecum pozitiv este asociat cu perechile de electroni liberi ai atomului de oxigen al altei molecule de apă. Aceasta se numește o legătură de hidrogen. Acest lucru creează agregate de apă mai mari, care sunt responsabile pentru faptul că apa are un punct de topire și fierbere neobișnuit de ridicat în comparație cu compuși de hidrogen similari (adică de tip H2X).
Apa este disociată într-o măsură extrem de mică, adică se împarte în ionii H + și OH -. H + nu este izolat în apă, ci se leagă de o altă moleculă de apă pentru a forma H3O + .
Deci, soldul este aproape în întregime pe stânga. Aceasta se numește autoprotoliza apei. Deci, în fiecare apă, oricât de pură, există cantități mici de ioni de hidrogen și hidroxid. Prin urmare, chiar și cea mai pură apă are încă o conductivitate foarte scăzută.
Legea acțiunii în masă (MWG) discutată în detaliu în capitolul anterior este utilizată aici pentru prima dată. Conform MWG, se aplică următoarele:
Deoarece proporția ionilor în comparație cu moleculele de apă nedisociate este atât de neglijabilă, concentrația de H2O poate fi considerată constantă. Această constantă este acum combinată cu constanta de echilibru K pentru a forma o nouă constantă:
Această nouă constantă KW se numește produsul ionic al apei. Depinde de temperatură și este 1 * 10 -14 (mol/l) 2 la 25 ° C.
Deoarece în cea mai pură apă (reacție neutră) numărul de ioni hidrogen (H +) și ioni hidroxid (OH -) trebuie să fie același, este:
Apoi rezultă concentrația de H +:
Dacă adăugați un acid în apă, concentrația de H + crește, deoarece acidul conține H +. Cu toate acestea, deoarece produsul ionic KW este constant, concentrația de hidroxid (OH -) trebuie să scadă în același timp.
Pentru a facilita manipularea, în loc de puterea nepractică de zece (10 -7 pentru [H +]), valoarea pH-ului a fost introdusă și definită ca logaritmul decadic negativ al concentrației de H +:
Apa neutră are deci o valoare a pH-ului de 7, ceea ce nu înseamnă altceva decât concentrația de H + 10 -7 mol/l sume. Odată cu creșterea concentrației de H +, de ex. când adăugați un acid, pH-ul scade. Deci o valoare a pH-ului de 4 înseamnă o concentrație de H + de 10 -4 mol/l și astfel o concentrație de 1000 de ori mai mare decât în soluția neutră.
| O modificare a valorii pH-ului cu 1 unitate înseamnă o modificare a concentrației H + de 10 ori. |
Trebuie să fim întotdeauna conștienți de faptul că valoarea pH-ului este o scară logaritmică. În diagramă, concentrația H + este reprezentată grafic logaritmic (axa y), adică există o putere de zece între marcajele principale.
Pentru a clarifica lucrurile, am arătat în următoarea diagramă cel mai interesant interval de pH pentru noi cu concentrația de H + asociată. Scara de concentrație (axa y) nu este logaritmică de această dată, ci liniară.
Cunoașterea modului de calcul cu logaritmi este o condiție prealabilă pentru toate calculele valorii pH-ului. Regulile de calcul pot fi găsite în formulele matematice.
| Puterea a zece | logaritm | pH (= - log c) |
| 10 -1 = 0,1 | log 0,1 = -1 | 1 |
| 10 -2 = 0,01 | log 0,01 = -2 | 2 |
| 10 -3 = 0,001 | log 0,001 = -3 | 3 |
| 10 -4 = 0,0001 | log 0,0001 = -4 | Al 4-lea |
| 10 -5 = 0,00001 | jurnal 0,00001 = -5 | 5 |
| 10 -6 = 0,000001 | jurnal 0,000001 = -6 | Al 6-lea |
| 10 -7 = 0,0000001 | jurnal 0,0000001 = -7 | Al 7-lea |
Următoarele rezultate pentru etapele intermediare:
| pH | 10 -pH | zecimal |
| 6.0 | 1,0 * 10 -6 | 0,00000100 |
| 6.2 | 6,3 * 10 -7 | 0,00000063 |
| 6.4 | 4.0 * 10 -7 | 0,00000040 |
| 6.6 | 2,5 * 10 -7 | 0,00000025 |
| 6.8 | 1,6 * 10 -7 | 0,00000016 |
| 7.0 | 1,0 * 10 -7 | 0,00000010 |
O scădere a valorii pH-ului de 0,2 în acvariu ar crește concentrația de H + cu 0,6 * 10 -7 mol/l cu o valoare inițială de pH 7 (adică o scădere la pH 6,8), în timp ce cu o valoare inițială de pH 6,2 ( adică o reducere la pH 6,0) ar însemna o creștere a concentrației H + de 3,7 * 10 -7 mol/l. Dacă acum considerați că mulți indicatori de pH au doar o precizie de 0,5 (cel mult 0,2) unități de pH, devine clar ce ne așteptăm să facă peștele nostru dacă folosim metode de ajustare a pH-ului prea neglijent. Nu trebuie să mergeți la cealaltă extremă și să păstrați pH-ul umed constant la 0,1 unități de pH, deoarece marea majoritate a peștilor au un domeniu de control foarte mare, astfel încât și pH-ul se schimbă cu 1-2 unități de pH poate reglementa cu ușurință. Trebuie menționat, totuși, că modificările pH-ului trebuie să aibă loc lent, timp de câteva ore sau zile! Acest lucru este deosebit de important la schimbarea apei, adică apa schimbătoare ar trebui să corespundă aproximativ valorii pH-ului apei din acvariu.
CMS-ul utilizat aici și gazda folosesc cookie-uri. Prin continuarea utilizării acestui site web
sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor. Informații suplimentare despre utilizare pot fi găsite în declarația privind protecția datelor (în special capitolul 4)