pH je
definováno jako negativní dekadický logaritmus relativní molální aktivity
vodíkových iontů.
V plazmě je koncentrace
vodíkových kationtů [H+] = 40 * 10-9 mol/l = 40 nmol/l
(rozmezí 36 – 44 nmol/l).Této hodnotě odpovídá pH 7,40 (rozmezí 7,44 – 7,36).
Hodnoty pH slučitelné se životem jsou 20 – 160 nmol/l, tj. pH 7,70 – 6,80.
Platí, že [H+] = 10(9 – pH) nmol/l a pH = 9 - log [H+]
([H+] v nmol/l).
|
koncentrace H+ (nmol/l) |
pH |
|
20 |
7,70 |
|
30 |
7,52 |
|
40 |
7,40 |
|
50 |
7,30 |
|
60 |
7,22 |
|
70 |
7,15 |
|
80 |
7,10 |
pH je vodíkový exponent,
míra kyselosti vodného roztoku.
I dokonale čistá voda
nepatrně vede elektrický proud, vodivost vody souvisí s její vlastní
ionizací
H2O
+ H2O H3O+ + OH-
Rovnovážná konstanta ionizace:
[H3O+] [OH]- K = [H2O]2
Vzhledem k nepatrné
ionizaci vody lze ve vodě a zředěných roztocích považovat koncentraci vody za
konstantní. Rovnice pro rovnovážnou konstantu se pak zjednoduší:
K [H2O]2 = KV
= [H3O+] [OH]-
KV – iontový
součin vody, při 25°C
má hodnotu 1 ´ 10-14 (mol.l-1)2,
to znamená, že koncentrace hydroxoniových a tedy i hydroxidových iontů čisté
vodě je při této teplotě rovna 10-7 mol.l-1.
Protože ionizace vody je
reakcí silně endotermickou, iontový součin vody se s rostoucí teplotou
podstatně zvyšuje.
Pro zjednodušení údaje o
koncentraci hydroxoniových iontů se používá tzv. vodíkový exponent pH
definovaný jako záporně vzatý dekadický logaritmus aktivity oxoniových iontů aH3O+,
(méně přesně, ale častěji koncentrace vodíkových iontů)
pH = - log aH3O+
pH = - log [H3O+]
podobně je definováno rovněž
pOH = - log [OH]-
pH + pOH = pKV
KV = 1 ´ 10-14
pKV = 14
pH = 7 neutrální roztoky
pH < 7 kyselé
roztoky
pH > 7 alkalické
roztoky
Další informace
Jaroslava Vávrová
.