Hvad sker der med vandets pH, hvis HCI er tilsat?

Syrer er dybt involveret i utallige biologiske, geologiske og teknologiske processer. Bakterier producerer mælkesyre, der bevarer mad, jordsyrer frigiver næringsstoffer fra stenbaserede gødninger og syrer i batterier fører til reaktioner, der genererer elektrisk energi. Saltsyre, ofte forkortet som HCI, er et almindeligt eksempel på en stærk syre, og specifikke pH-værdier kan opnås gennem blandinger af saltsyre og vand.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Tilsætningen af ​​saltsyre til vand sænker vandets pH til en værdi under 7,0 og gør en sur opløsning.

Måling af surhed

pH-skalaen, som typisk strækker sig fra 0 til 14, måler koncentrationen af ​​hydrogenioner i et stof. Syrer har pH-værdier mindre end 7, baser har pH-værdier større end 7, og en pH-værdi på 7,0 er det neutrale punkt. PH-skalaen er negativ og logaritmisk, hvilket betyder, at en faktor-i-ti stigning i hydrogenionkoncentration svarer til et fald på en enhed på pH-skalaen. Tilføjelse af et surt stof til vand nedsætter opløsningens samlede pH.

Broken Molecules, Free Ions

Når en syre sættes til vand, separeres syre molekylerne i individuelle ioner i en proces kaldet disassociation. Et molekyle af saltsyre er for eksempel sammensat af et hydrogenatom og et chloratom. Når disse molekyler opløses i vand adskilles de i en positivt ladet hydrogenion og en negativt ladet chlorion. Dette fører til en øget koncentration af hydrogenioner og dermed til en lavere pH. Saltsyre klassificeres som en "stærk" syre, hvilket betyder at næsten alle molekylerne adskiller sig. Mange andre syrer - såsom eddikesyre, der almindeligvis omtales som eddike - klassificeres som "svage" syrer. Kun nogle af molekylerne af svage syrer adskilles, når de tilsættes til vand.

En ekstrem syre

Ren saltsyre har en teoretisk pH på nul - det vil sige, at den er ekstremt sur. I praktiske situationer findes der dog kun saltsyre som et fortyndet stof. Følgelig afhænger den effektive pH af saltsyre på fortyndingsgraden. Fordi pH-værdien af ​​saltsyre er så lav, forekommer der store pH-ændringer selv når små mængder tilsættes til en neutral opløsning, såsom vand. Et eksempel på fortyndet saltsyre er menneskelig mavesyre, som har en pH-værdi omkring 3.

Forudsigelse af pH

Graden af ​​pH-ændring, der opstår, når stærke syrer som saltsyre sættes til vand svarer direkte til fortyndingsfaktoren, fordi alle de sure molekyler frigiver en hydrogenion. Fordi pH-skalaen følger et logaritmisk forhold, svarer en faktor-ti-fortynding til en pH-ændring af en enhed. For eksempel resulterer 1 ml saltsyre tilsat til 10 ml pH-neutral vand i et fald i koncentrationen af ​​hydrogenioner med en faktor på ti. Således vil pH-værdien af ​​den endelige opløsning være en enhed højere end pH af den oprindelige saltsyre. Hvis 1 ml saltsyre tilsættes til 100 ml vand, falder koncentrationen af ​​hydrogenioner med to faktorer på ti, og pH øges med to enheder.