pH và độ pH là gì? Công thức tính độ pH

- pH là một chỉ số đo hoạt động của các ion Hydro (H+) có trong dung dịch. Nếu dung dịch có nhiều ion H+ và chúng hoạt động mạnh, thì dung dịch đó mang tính Axit. Ngược lại, nếu lượng ion H+ trong dung dịch thấp, thì dung dịch đó có tính Bazơ. Khi lượng Hydro (H+) cân bằng với lượng Hydroxit (OH-) trong dung dịch, thì dung dịch đó là trung tính và độ pH của nó xấp xỉ 7.

- pH là từ viết tắt của thuật ngữ "Pondus Hydrogenii" (độ hoạt động của Hydro) trong tiếng Latinh hoặc "Pouvoir Hydrogène" trong tiếng Pháp. Trên thực tế, trong tiếng Anh, pH có thể viết tắt cho "Power of Hydrogen", "Hydrogen Power" hoặc "Potential of Hydrogen", và tất cả các thuật ngữ này đều đúng từ góc kỹ thuật.

- Vậy độ pH là gì? Độ pH là một chỉ số đặc biệt được sử dụng để xác định tính Axit hoặc Bazơ của nước hoặc dung dịch.

Thang đo pH có giá trị từ 0 đến 14. Nếu dung dịch có tính Axit, thì độ pH nằm trong khoảng từ 0 đến 7, và nếu dung dịch có tính Bazơ, thì độ pH nằm trong khoảng từ 7 đến 14.

- Công thức toán học để tính độ pH là: pH = -log[H+]

Chỉ số pH của nước được xác định bằng cách lấy logarit cơ số 10 của nồng độ ion H+, theo công thức sau: pH = -lg 10 (H+)

Log10 biểu thị logarit cơ số 10, vì vậy độ pH được định nghĩa là thang đo logarit của tính Axit. Cụ thể, ví dụ như pH=8.2, thì hoạt động của ion H+ (nồng độ) sẽ là 10^(-8.2) mol/L, tương đương khoảng 6,31 x 10^(-9) mol/L. Một dung dịch có hoạt động của H+ là 4,5 x 10^(-4) mol/L sẽ có giá trị pH là -log10(4,5 x 10^(-4)),tức là khoảng 3.35.

Mục đích của độ pH là gì?

Độ pH được sử dụng để phân biệt các loại dung dịch và đặc tính của chúng. Theo quy ước hiện tại, độ pH của nước tinh khiết trung tính sẽ nằm ở giữa thang đo với giá trị pH = 7. Đối với các dung dịch có độ pH > 7, chúng có tính kiềm (Bazơ),trong khi các dung dịch có độ pH < 7 thì có tính Axit. Giá trị độ pH = 0 cho thấy dung dịch có tính Axit cao nhất.

Chỉ số Power of Hydrogen biểu thị tỷ lệ giữa H+ (Ion Hidroni) và OH- (Ion Hydroxit). Do đó, nếu tỷ lệ H+ lớn hơn OH-, dung dịch sẽ mang tính Axit. Ngược lại, nếu tỷ lệ OH- lớn hơn H+, dung dịch sẽ mang tính kiềm.