Skillnad mellan pH och surhet

Huvudskillnad - pH vs surhet

pH och surhet är relaterade termer som förklarar varandra. Surhet är mängden hydroniumjoner närvarande i en lösning. pH är skalan som används för att mäta mängden hydroniumjoner närvarande i en lösning. Därför kan pH kvantifiera syraheten hos ett system. Dessa termer används ofta i vattenkemi som förklarar vattenkropparnas beteende och egenskaper. Den största skillnaden mellan pH och surhet är det pH är en kvantitativ mätning av surhet eller basicitet av en lösning medan surhet är en kvalitativ mätning av sura egenskaper hos en lösning.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är pH
      - Definition, Värden, Egenskaper
2. Vad är surhet
      - Definition, Egenskaper
3. Vad är förhållandet mellan pH och surhet
      - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan pH och surhet
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Huvudvillkor: Acid Dissociation Constant, surhet, basicitet, hydroniumjon, litmus, monoprotisk, pH, starka syror, svaga syror

Vad är pH

pH är den skala som används för att mäta syra eller basalitet i ett system. I allmänhet ges pH-värdet från 1 till 14. Dessa pH-värden har inga enheter eftersom de är logaritmiska värden. PH kan definieras som logaritmen för den inverse av hydroniumjonkoncentrationen. Detta kan ges i matematiska symboler enligt nedan.

pH = -log10[H3O+(Aq)]

Systemets pH kan indikera om systemet är surt eller basiskt. pH 7 betraktas som det neutrala pH-värdet. Detta beror på att det inte finns någon sur syra eller basicitet vid pH 7. Men om ett visst system har ett pH-värde under pH 7 är det systemet känt som ett surt system. Här finns mer sura arter närvarande. Om ett systemets pH är över pH 7, kallas det systemet ett grundsystem. Här finns mer grundläggande arter närvarande.

Vid beräkning av pH-värdet hos ett system tas koncentrationen av hydroniumjoner i enhetsmol / L. För att beräkna systemets pH bör man därför först mäta H-koncentrationen3O+ och använd sedan den i ovanstående ekvation. När det gäller basicitet mäts pOH-värdet i stället för pH. POH beräknas som samma som pH, men OH- koncentrationen mäts där först.

Figur 1: pH-mätare

PH kan enkelt mätas med hjälp av pH-mätare. En sådan typ av pH-mätare visas i bilden ovan. PH för en lösning kan mätas genom att doppa pH-mätarens sond i den lösningen. Efter doppningen ska knappen "läs" tryckas. Därefter visas lösningens pH på skärmen.

Vad är surhet

Surhet är graden av sura egenskaper hos ett visst system. Syrheten indikeras genom närvaron av hydroniumjoner (H3O+) i en lösning. Syran kan därför också definieras som mängden hydroniumjoner närvarande i ett visst system. Syrheten hos en lösning mäts med pH. Ämnen med höga sura egenskaper kallas syror. Dessa substanser kan frigöra protoner (H+ joner) genom jonisering och kan bilda hydroniumjoner i lösningen. Dessa hydroniumjoner orsakar lösningens surhet. Enligt joniseringsprocessen finns starka syror och svaga syror. Starka syror kan joniseras fullständigt och släppa alla möjliga protoner till lösningen. Svaga syror joniserar delvis och frigör några av protonerna vilket resulterar i en jämvikt.

Syredissociationskonstanten ger en uppfattning om surheten hos en lösning. Låt oss exempelvis överväga dissociationen av en syra "HA".

HA + H2O ↔ A-   +    H3O+

Syradissociationskonstanten hos HA ges som nedan.

Ka = [A-] [H3O+] / [HA]

Enligt ovanstående ekvation kan förändringar i hydronjonjonkoncentrationen ändra Ka-värdet. Därför, höja Ka-värdet i en lösning, mer surt är det. Om Ka-värdet är lägre har lösningen en lägre surhet.

Vissa syror kan frigöra en proton (eller bilda en hydroniumjon) medan andra syror kan frigöra fler protoner. Därför beror också surheten hos en lösning på hur mycket hydronjoner bildas av en enda molekyl av de sura ämnena som finns där.

Syrhet kan enkelt bestämmas genom att använda Litmus-papper. Om blått litmus vänds till röd färg när den dyppas i en viss lösning, kan den lösningen erkännas som en sur lösning.

Figur 2: Perklorsyra

Ovanstående bild visar strukturen av perklorsyra. Den har en proton (H + jon) som kan släppas. Så det är en monoprotisk syra. De vattenhaltiga lösningarna av perklorsyra har hög syrahalt.

Förhållande mellan pH och surhet

  • Både pH och surhet kan mäta sura egenskaper hos en lösning.
  • pH är den kvantitativa mätningen av surhet.
  • Eftersom surhet är mängden hydroniumjoner närvarande i en lösning är pH det logaritmiska värdet av invers surhet.
  • Ju högre pH-värdet är, sänker syraheten hos ett system.
  • Sänk pH-värdet, högre syra av ett system.

Skillnad mellan pH och surhet

Definition

pH-värde: PH kan definieras som logaritmen av invers av hydroniumjonkoncentrationen.

Aciditet: Surhet är graden av sura egenskaper hos ett visst system.

Natur

pH-värde: pH är en kvantitativ mätning av surhet eller basicitet av en lösning.

Aciditet: Surhet är en kvalitativ mätning av sura egenskaper hos en lösning.

Enheter

pH-värde: pH-värdet är enhetlöst.

Aciditet: Surhet kan mätas i mol / L-enheter.

basicitet

pH-värde: pH indikerar om en lösning är sur eller basisk.

Aciditet: Surhet kan inte indikera om en lösning är grundläggande.

Slutsats

Rent vatten ges pH-värde 7 eftersom det inte har upplösts sura eller basiska arter. Men det vatten som vi brukar använda har ofta ett pH-värde som kan sträcka sig från 6,5 till 7,5. Detta beror på att många kemiska arter är upplösta i vatten eftersom vatten är ett bra lösningsmedel. Vattenets surhet indikeras emellertid av dess pH. PH-värdena under 7 är kända sura. Om pH-värdet är mycket lågt (ca pH = 2) kallas dessa lösningar starkt sura och pH-värden nära pH 7 (men under 7) kallas svagt sura. Därför är det mycket viktigt att förstå skillnaden mellan pH och surhet och deras förhållande.

referenser:

1. "Syror, baser, och pH-skalan." Vetenskap Buddies. N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 17 juli 2017. 
2.Hunt, Dr. I. R. "Surhet och Basicity." Ch 1: Surhet och Basicity. N.p., n.d. webb. Tillgänglig här. 17 juli 2017. 

Image Courtesy:

1. "Perklorsyra-2D" Von Benjah-bmm27 - Eigenes Werk (Gemeinfrei) via Commons Wikimedia
2. "PH Meter" av Datamax - eget arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia