Îmi amintesc că am învățat despre acizi și baze (sau acizi și baze alcaline) destul de devreme la școală. Acizii erau substanțe acrișoare ascuțite, cum ar fi sucul de lămâie, în timp ce alcalii erau substanțe săpunite, cum ar fi apa de var sau soda caustică. Am învățat, de asemenea, despre scara pH, care măsoară aciditatea sau alcalinitatea unei substanțe. Scara pH-ului variază de la 1 la 14, pH7 fiind complet neutru, adică apa. Orice lucru cu un pH foarte scăzut este acid, în timp ce substanțele cu un pH ridicat sunt alcaline.

Atât mai târziu am aflat ce înseamnă de fapt scara pH, iar când am aflat, m-a uimit complet. Întotdeauna am presupus că fie reprezintă două cuvinte, fie că a fost numită după cineva. M-am întrebat uneori de ce era scris așa (p mic, H mare), dar niciodată suficient de mult încât să întreb serios despre asta.

Pentru început, acel H nu este un H. Motivul pentru care este scris cu majusculă este pentru că este simbolul hidrogenului.

Nici p-ul nu este un p, este o literă folosită ca prescurtare pentru o operație matematică. Mai exact, operația „-log10”. Ceea ce presupusesem că sunt literele pH era de fapt o formulă științifică, -log10 a concentrației ionilor de hidrogen:

pH = – log10

Din acest punct de vedere, scara pH a căpătat mult mai mult sens ca măsură a acidității. Acizii au câteva definiții diferite, dar, în general, sunt substanțe care pot genera ioni de hidrogen atunci când se află într-o soluție. pH-ul este o modalitate de a arăta câți ioni de hidrogen eliberează, fără a fi nevoie să numărăm toți ionii. De asemenea, pH-ul nu are unități de măsură, ceea ce este foarte util pentru persoanele ca mine, care găsesc unitățile de măsură confuze.

Pentru a fi acidă, atunci, o substanță trebuie să conțină hidrogen, într-o formă care poate fi eliberată în apă. Substanțe precum CH4 (metan) nu sunt acide, deoarece toți cei patru hidrogeni sunt legați foarte strâns de carbon și nu pleacă nicăieri. CH4 are un pH neutru, în jur de 7. Pe de altă parte, substanțe precum acidul clorhidric, HCl, sunt ținute împreună prin legături ionice polare și, atunci când sunt introduse în apă, hidrogenul se va desprinde pentru a forma ioni de hidrogen, ceea ce face ca lichidul să fie acid. Prin urmare, HCl are un pH foarte scăzut și este un acid foarte puternic.

Acizii slabi, cu un pH de 5 sau 6, sunt puțin mai complecși. Aceștia se formează atunci când un compus poate elibera ioni de hidrogen, dar numai foarte slab. Exemplele sunt adesea compușii organici, care, deși au mulți hidrogeni în structura lor chimică, foarte puțini dintre aceștia se pot desprinde în soluție. Acidul acetic (HC2H3O2) este un acid slab, deoarece numai hidrogenul din fruntea ecuației care se poate disocia, iar din punct de vedere energetic nu este extrem de favorabil pentru el să facă acest lucru.

Scala pH-ului, cu o listă de substanțe la fiecare pH. Acizii în partea de sus, bazele în partea de jos. Creditul imaginii de mai jos.

Îmi place faptul că „pH” are o semnificație chimică și matematică reală, în loc să fie doar un set de litere la întâmplare. Deși matematica acidității poate deveni un pic mai complexă cu cât intri mai mult în chimie, -log10 este încă definiția majoră atât a acidității, cât și a alcalinității.

Credit link pentru imaginea 2