pH i odczyny roztworów

Jakiś czas temu można było usłyszeć reklamę gumy do żucia, która przywracała neutralne pH w ustach. Tylko czym jest to pH i jakie pH jest neutralne? Na te pytania niestety reklama nie odpowiada. Wyręczymy ją w dzisiejszej lekcji. W życiu codziennym wiemy że są rzeczy bardziej i mniej kwaśne. Możesz to sam sprawdzić. Spróbuj octu, soku z kiszonej kapusty i zsiadłego mleka, a później ustaw je w kolejności od najmniej do najbardziej kwaśnego. I jak ci poszło? Pewnie najkwaśniejszy okazał się ocet a zsiadłe mleko było kwaśne tylko trochę. Trudniej będzie w domu znaleźć coś co jest przeciwieństwem kwaśnego ale czego możesz bezpiecznie spróbować. Przykładem substancji zwanych zasadami jest białko jaja kurzego. Kolejnym - woda morska, której możesz się niechcący opić w trakcie kąpieli w morzu. Zasadowy odczyn ma też krew i łzy. Czy możesz określić smak takich substancji? Większość ludzi powie, że są one lekko słone. O tym, co to jest ten odczyn powiem ci za chwilę. Wróćmy do naszej reklamy i zastanówmy się co mogli mieć na myśli jej autorzy. Tu dochodzimy do pojęcia odczynu i określającej go skali pH. PH mówi nam, że roztwór może mieć odczyn obojętny, kwaśny bądź zasadowy. Skoro pH w ustach miało być neutralne to może chodziło w reklamie o to, że guma wyrównuje odczyn śliny do obojętnego czyli takiego, którego pH równe jest siedmiu? Właśnie takie pH ma czysta woda. Nie ma ona żadnego smaku. Dlaczego jednak obojętny odczyn oznaczamy siódemką, a nie na przykład 1 albo zerem? To kwestia umowy. Chemicy kwaśnymi określają roztwory w których liczba jonów wodorowych H+ przeważa nad jonami wodorotlenowymi OH-. I odwrotnie: roztwory, w których więcej jest jonów OH minus są uznawane za zasadowe. Do ustalenia odczynu przyjęto stężenie jonów wodorowych w roztworze. Stężenie to określa się w jednostkach pH. Od 0 do 14. Co ciekawe, im więcej jonów wodorowych zawiera dany roztwór, tym jego pH jest niższe. Ale to też kwestia umowy o której więcej dowiesz się w szkole średniej. Najbardziej kwaśny roztwór ma pH między zero a jeden. Przyjęło się też, że roztwory, które mają odczyn kwaśny, mają pH w przedziale od zera do 6,99. Za pH neutralne uznajemy 7. Wszystkie roztwory, w których przeważają jony wodorotlenowe, mają odczyn zasadowy od siedmiu i jednej setnej do 14. Wszystko to pięknie ale jak my możemy sprawdzić, jaki odczyn ma roztwór, który nas interesuje? Chemicy w laboratoriach do badania odczynu używają... odczynników. Zgadnij, dlaczego tak się nazywają? Najczęściej specjalnych papierków. Są to papierki wskaźnikowe, które zmieniają barwę w zależności od pH roztworu, w którym się je zanurza. Ich oryginalny kolor to pomarańczowy. W roztworach o odczynie obojętnym nie zmieniają barwy i pozostają pomarańczowe. W roztworach o odczynie kwaśnym przyjmują kolor czerwony, a w roztworach o odczynie zasadowym - niebieski. Istnieją też bardziej zaawansowane papierki wskaźnikowe, które pozwalają określić pH bardziej precyzyjnie, na podstawie skali zmian barwy. Są też inne związki chemiczne które zmieniają kolor w zależności od odczynu badanego roztworu. Fenoloftaleina zabarwia się tylko w roztworach o odczynie zasadowym - o pH od 8 do 14. Przybiera wtedy piękny, malinowy kolor. W kwasach nie barwi się. Oranż metylowy reaguje przeciwnie. Robi się czerwony w roztworach z odczynem kwaśnym. W roztworach obojętnych jest pomarańczowy co możesz skojarzyć z jego nazwą a w roztworach zasadowych kolor pomarańczowy trochę się rozjaśni. Są takie kwasy, które rozpuszczone w wodzie rozpadają się na jony praktycznie w 100%. O tym, co to są jony, dowiesz się z jednej z naszych lekcji. Tak zachowuje się na przykład kwas solny. Mówi się o nich, że są mocnymi elektrolitami. Są też i takie, które w wodzie tylko częściowo ulegają rozpadowi na jony jak na przykład kwas węglowy. Tak, to ten, który daje smak wodzie gazowanej. Ten będzie słabym elektrolitem. Mocne elektrolity zdecydowanie lepiej niż słabe przewodzą prąd elektryczny. Podobnie jest z zasadami. Są wśród nich słabe i mocne elektrolity. Do mocnych należą zasady pierwiastków pierwszej i drugiej grupy układu okresowego. Szczególnie wodorotlenek potasu, sodu i wodorotlenek wapnia. Do słabych zasadowych elektrolitów można zaliczyć amoniak. Zasady o pH od 8 do 10 są najczęściej wykorzystywane w produkcji środków do czyszczenia zębów, prania bądź mycia. Czy wiesz że możesz samodzielnie w prosty sposób przygotować wskaźnik do określania odczynu roztworów? Zaskoczyłam cię? Wystarczy kawałek czerwonej kapusty zalać wrzątkiem. Taki roztwór w wodzie ma barwę niebiesko-fioletową. Przygotuj w szklankach poznane na lekcji przykłady kwasów: octu, zsiadłego mleka soku z cytryny. Oraz roztwory o odczynie zasadowym: wymieszaną z wodą pastę do zębów i wodny roztwór proszku do prania. Do oddzielnej szklanki wlej trochę przegotowanej wody. Woda ma pH równe 7. Teraz dodaj do każdej szklanki trochę wywaru z czerwonej kapusty. Opisz, co się stanie. W occie, zsiadłym mleku, soku z cytryny nasz wskaźnik przybiera kolor czerwony. W roztworze pasty do zębów i proszku do prania zmienia kolor na zielony a po chwili przebarwia się na żółto. W wodzie kolor wskaźnika nie zmienił się. Może trochę przyblakł piękny fiolet bo woda go rozcieńczyła. Jaki z tego wniosek? Wywar z czerwonej kapusty barwi się na czerwono w roztworach kwaśnych. W wodzie, która ma pH równe siedmiu nie zmienia koloru a w zasadach staje się zielony. Wiedząc to, możesz określić pH nieznanych ci wcześniej roztworów. PH to wielkość, która określa odczyn roztworu czyli jego kwaśny bądź zasadowy charakter. W kwasach pH przybiera wartość od 0 do 7 a w zasadach - od 7 do 14. Wskaźniki chemiczne zmieniają barwę w różnych odczynach, na przykład uniwersalny papierek w roztworach kwaśnych przybiera barwę czerwoną, a w zasadach niebieską. Od dzisiaj odczyn kwaśny, zasadowy i obojętny nie mają przed tobą tajemnic, ale jeżeli nie chcesz mieć pecha na lekcjach chemii zapraszam cię na naszą stronę pistacja.tv