Er negativ pH mulig?

Den sædvanlige række pH-værdier løber fra 0 til 14. Hvis du får molariteten af ​​brintioner af en syre, der er større end en, vil du dog Beregn en negativ pH-værdi for syren. Er det muligt at have en negativ pH-værdi?

Det er bestemt muligt Beregn en negativ pH-værdi. Men på den anden side, uanset om en syre faktisk er har en negativ pH-værdi er ikke noget, du kan verificere meget godt i laboratoriet.

I praksis beregnes enhver syre, der giver en koncentration af hydrogenioner med en molaritet større end 1, til at have en negativ pH. F.eks. Beregnes pH-værdien på 12 M HCI (saltsyre) til -log (12) = -1,08. Men du kan ikke måle det med et instrument eller en test. Der er ikke noget specielt lakmuspapir, der vender en farve, når værdien er under nul. pH-målere er bedre end pH-papir, men du kan ikke bare dyppe et glas pH-elektrode i HCI og måle en negativ pH. Dette skyldes, at glas-pH-elektroder lider af en defekt kaldet 'syrefejl', som får dem til at måle en højere pH-værdi end den reelle pH. Det er meget vanskeligt at anvende en korrektion for denne mangel for at opnå

Også, stærke syrer dissocier ikke fuldt ud i vand højt koncentrationer. I tilfælde af HCI vil noget af brintet forblive bundet til klor, så i denne henseende ville den sande pH være højere end den pH, du ville beregne ud fra syremolaritet.

For yderligere at komplicere situationen er aktiviteten eller den effektive koncentration af brintioner i en koncentreret stærk syre højere end den faktiske koncentration. Dette skyldes, at der er så lidt vand pr. Syreenhed. Mens pH sædvanligvis beregnes som -log [H⁺] (negativt af logaritmen for hydrogenionmolariteten), ville det være mere nøjagtigt at skrive pH = - log aH⁺ (negativ pf logaritmen for hydrogenionaktiviteten). Denne virkning af den forbedrede hydrogenionaktivitet er meget stærk og gør pH-værdien meget lavere, end du ville forvente af syremolariteten.

I sammendraget kan du ikke nøjagtigt måle ekstremt lav pH med en glas-pH-elektrode, og det er vanskeligt at fortælle om pH sænkes af den forøgede hydrogenionaktivitet mere, end den hæves ved ufuldstændig dissociation. Negativ pH er mulig og enkel at beregne, men ikke noget, du nemt kan måle. Specielle elektroder bruges til at vurdere ekstremt lave pH-værdier. Ud over negativ pH er det også muligt for pH at have en værdi på 0. Beregningen gælder også for alkaliske opløsninger, hvor pOH-værdien kan strække sig ud over det typiske interval.