egc-3.4· Fəsil 3: Məhlullar və hesablamalar· ~13 dəq

Hidrogen göstəricisi (pH) və mühitin reaksiyası

Suyun ion hasili, hidrogen göstəricisi pH=−lg⁡[H+]pH = -\lg[H^+], turş, neytral və qələvi mühit, indikatorların rəng dəyişməsi və pH üzrə hesablamalar

Su çox zəif elektrolit kimi az da olsa dissosiasiya edir: H2O⇌H++OH−H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-. 25 ∘^\circC-də suyun ion hasili sabitdir: [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14}. Saf suda və neytral mühitdə [H+]=[OH−]=10−7[H^+] = [OH^-] = 10^{-7} mol/l. Məhlulun turşuluğunu rahat ifadə etmək üçün hidrogen göstəricisindən istifadə olunur: pH=−lg⁡[H+]pH = -\lg[H^+]. Neytral mühitdə pH=7pH = 7, turş mühitdə [H+]>10−7[H^+] > 10^{-7} olduğundan pH<7pH < 7, qələvi mühitdə isə pH>7pH > 7 olur. pH azaldıqca mühit daha turş, artdıqca daha qələvi olur. İndikatorlar mühiti təyin etməyə imkan verir: lakmus turşuda qırmızı, qələvidə mavi; fenolftalein turşu və neytral mühitdə rəngsiz, qələvidə moruğu (al-qırmızı); metiloranj turşuda qırmızı-çəhrayı, qələvidə sarı olur.

📌Nümunə

Məsələn: [H+]=10−3[H^+] = 10^{-3} mol/l olan məhlulda pH=−lg⁡(10−3)=3pH = -\lg(10^{-3}) = 3 olduğundan mühit turşdur və lakmus qırmızı rəng alar.

Qrafiklər

pH şkalası (0–14): pH < 7 turş mühit, pH = 7 neytral, pH > 7 əsası (qələvi) mühit
pH şkalası (0–14): pH < 7 turş mühit, pH = 7 neytral, pH > 7 əsası (qələvi) mühit

Əsas terminlər

Suyun ion hasili (KwK_w) — 25 ∘^\circC-də [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14} olan sabit kəmiyyət; bütün sulu məhlullarda doğrudur.
Hidrogen göstəricisi (pH) — Hidrogen ionları qatılığının mənfi onluq loqarifması: pH=−lg⁡[H+]pH = -\lg[H^+].
Neytral mühit — [H+]=[OH−]=10−7[H^+] = [OH^-] = 10^{-7} mol/l, pH=7pH = 7 olan mühit.
Turş mühit — [H+]>10−7[H^+] > 10^{-7} mol/l, yəni pH<7pH < 7 olan mühit.
Qələvi mühit — [H+]<10−7[H^+] < 10^{-7} mol/l, [OH−]>10−7[OH^-] > 10^{-7}, pH>7pH > 7 olan mühit.
İndikator — Mühitin reaksiyasından asılı olaraq rəngini dəyişən maddə (lakmus, fenolftalein, metiloranj).
Mühitin reaksiyası, [H+][H^+] və pH
Mühit[H+][H^+] (mol/l)pH
Turş>10−7> 10^{-7}<7< 7
Neytral10−710^{-7}7
Qələvi<10−7< 10^{-7}>7> 7

pH azaldıqca turşuluq artır, artdıqca qələvilik artır.

İndikatorların mühitə görə rəngi
İndikatorTurş mühitNeytral mühitQələvi mühit
LakmusQırmızıBənövşəyiMavi
FenolftaleinRəngsizRəngsizMoruğu (al-qırmızı)
MetiloranjQırmızı-çəhrayıNarıncıSarı

Fenolftalein yalnız qələvi mühitdə moruğu rəng verir.

✎4 q NaOHNaOH-ın 1 litr suda məhlulunun pH-ı
  1. 1Mol miqdarı: n(NaOH)=mM=440=0,1n(NaOH) = \frac{m}{M} = \frac{4}{40} = 0{,}1 mol
  2. 2Qatılıq: C=nV=0,11=0,1C = \frac{n}{V} = \frac{0{,}1}{1} = 0{,}1 mol/l, [OH−]=10−1[OH^-] = 10^{-1} mol/l
  3. 3pOH: pOH=−lg⁡(10−1)=1pOH = -\lg(10^{-1}) = 1
  4. 4pH: pH=14−pOH=14−1=13pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13
✎pH=12pH = 12 olan məhlulda [OH−][OH^-] qatılığı
  1. 1[H+][H^+] tap: [H+]=10−pH=10−12[H^+] = 10^{-pH} = 10^{-12} mol/l
  2. 2İon hasilindən: [OH−]=10−14[H+]=10−1410−12[OH^-] = \frac{10^{-14}}{[H^+]} = \frac{10^{-14}}{10^{-12}}
  3. 3Nəticə: [OH−]=10−2[OH^-] = 10^{-2} mol/l (üstlər çıxılır: −14−(−12)=−2-14-(-12) = -2)
⚠️Diqqət

pH=−lg⁡[H+]pH = -\lg[H^+] düsturunda mənfi işarə var; lg⁡[H+]\lg[H^+] kimi yazmaq səhvdir.

🚫Tez-tez səhv

İon hasili [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14} vurma ilə alınır: 10−7⋅10−7=10−1410^{-7} \cdot 10^{-7} = 10^{-14}, toplama deyil.

⚠️Diqqət

Hər pH vahidi 10 dəfə fərq deməkdir: pH fərqi 2 → [H+][H^+] 102=10010^2 = 100 dəfə fərqlənir.

💡Qeyd

[OH−][OH^-] verilibsə əvvəl pOH=−lg⁡[OH−]pOH = -\lg[OH^-] tap, sonra pH=14−pOHpH = 14 - pOH.

🚫Tez-tez səhv

Ca(OH)2Ca(OH)_2 hər molda 2 mol OH−OH^- verir: 0,005 mol/l → [OH−]=0,01[OH^-] = 0{,}01, pH=12pH = 12.

Qaydalar

  1. 1Suyun ion hasili (25 ∘^\circC): [H+]⋅[OH−]=10−14[H^+] \cdot [OH^-] = 10^{-14}; neytral suda [H+]=[OH−]=10−7[H^+] = [OH^-] = 10^{-7} mol/l.
  2. 2Hidrogen göstəricisi: pH=−lg⁡[H+]pH = -\lg[H^+]; [H+]=10−pH[H^+] = 10^{-pH}.
  3. 3pH<7pH < 7 turş, pH=7pH = 7 neytral, pH>7pH > 7 qələvi mühit; pH azaldıqca turşuluq artır.
  4. 4Lakmus: turşuda qırmızı, qələvidə mavi, neytralda bənövşəyi.
  5. 5Fenolftalein yalnız qələvi mühitdə moruğu rəng verir; metiloranj turşuda qırmızı, qələvidə sarı olur.

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq