If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Agar veb-filtrlardan foydalanayotgan boʻlsangiz *.kastatic.org va *.kasandbox.org domenlariga ruxsat berilganligini tekshirib koʻring.

Asosiy kontent

pH, pOH va pH koʻrsatkich

pH, pOH va pH koʻrsatkich taʼrifi. Kuchli kislota yoki asos eritmasining pH qiymatini hisoblash. Eritmaning pH miqdori va kislota kuchi orasidagi bogʻliqlik. 

Asosiy tushunchalar

  • Quyidagi tenglamalar yordamida [H+] va pH orasidagi bogʻliklarni hosil qilamiz va ularni bir-biriga oʻtkaza olamiz:
pH=log[H+][H+]=10pH
  • Quyidagi tenglamalar yordamida [OH] va pOH orasidagi bogʻliklarni hosil qilamiz va ularni bir-biriga oʻtkaza olamiz:
pOH=log[OH][OH]=10pOH
  • Har qanday suvli eritma uchun 25C da:
pH+pOH=14.
  • [H+] konsentratsiyasi har 10 marta oshganida pH qiymati 1 birlikka kamayadi va aksincha.
  • Kislota kuchi va konsentratsiyasi [H+] va pH qiymatini belgilaydi.

Kirish

Suvli eritmada H+(s.e) konsentratsiyasini oshiradigan har qanday modda kislota, OH(s.e) konsentratsiyasini oshiradigan modda esa asos hisoblanadi. Odatda eritmada ushbu ionlarning konsentratisiyasi juda kichik boʻlishi va keng oraliqda oʻzgarishi mumkin.
Gortenziya gulining rangi tuproqning pH qiymatiga qarab keng oʻzgarishi mumkin. Moviy gullar odatda pH qiymati 6 dan kichik boʻlgan kislotali tuproqda, pushti gullar esa pH qiymati 6 dan yuqori boʻlgan tuproqda oʻsadi. Surat WIkimedia Commonsʼdan olindi, CC BY 2.0
Misol uchun, 25C da turgan toza suvda H+ va OH ning konsentratsiyasi 1,0×107 M boʻladi. Taqqoslash uchun: meʼda shirasida H+ ning konsentratsiyasi ~1,0×101M gacha boʻlishi mumkin. Demak, meʼda shirasida [H+] ning konsentratsiyasi toza suvnikidan 6 birlikka koʻp ekan.
Hisob-kitobga noqulay boʻlgan bunday raqamlar bilan ishlamaslik uchun olimlar konsentratsiyalarni pH va pOH qiymatlariga aylantirishgan. pH va pOH taʼriflarini koʻrib chiqamiz.

pH va pOH ning taʼrifi

[H+] va pH ning bogʻliqligi

Suvli eritmaning pH qiymati quyidagi tenglamalar yordamida [H+] konsentratsiyasidan topiladi:
pH=log[H+](1a tenglama)
Kichik p harfi log10" ni ifodalaydi. Odatda 10 asosini qisqartirishadi va yozishmaydi.
Misol uchun, eritmada [H+]=1×105 M boʻlsa, eritmaning pH qiymatini 1a tenglama yordamida topamiz:
pH=log(1×105)=5,0
Eritmaning pH qiymati orqali [H+] ni ham topishimiz mumkin:
[H+]=10pH(1b tenglama)

[OH] va pOH ning bogʻliqligi

Suvli eritmaning pOH qiymati ham [OH] orqali topiladi:
pOH=log[OH] (2a tenglama)
Misol uchun, [OH]=1×1012 M boʻlgan eritma bor, eritmaning pOH qiymatini 2a tenglama yordamida aniqlaymiz:
pOH=log(1×1012)=12,0
Eritmaning pOH qiymati berilganda [OH] ni ham topishimiz mumkin:
10pOH=[OH](2b tenglama)

pH va pOH ning bogʻliqligi

H+ va OH ning muvozanatdagi konsentratsiyalariga asoslanib 25C da har qanday suvli eritma uchun quyidagi tenglama oʻrinli deyish mumkin:
pH+pOH=14  (3 tenglama)
Ushbu tenglama pH va pOH qiymatlarini oʻzaro almashtirishda foydalanilishi mumkin. 1a/b tenglamalar va 2a/b tenglamalar yordamida pOH va/yoki pH ni [OH] va [H+] bilan bogʻlashimiz mumkin. Ushbu tenglamaning kelib chiqishini bilish uchun suvning ionlanishi haqidagi maqolani koʻrib chiqing.

1-misol: kuchli asos eritmasining pH qiymatini aniqlash

1,0 mmol NaOH dan foydalanib, 25C da 1,0 l eritma tayyorlasak, ushbu eritmaning pH qiymati qanday boʻladi?
NaOH eritmasining pH qiymatini [OH], pH va pOH ning oʻzaro bogʻliqliklari asosida topamiz. Bosqichma-bosqich hisoblashni boshlaymiz.

1-bosqich. NaOH ning molyar konsentratsiyasini hisoblash

Molyar konsentratsiya erigan moddaning 1 litr eritmadagi mollar soniga teng:
Molyar konsentratsiya=erigan moddaning molieritmaning hajmi (l)
NaOH ning molyar konsentratsiyasini hisoblashda bizga maʼlum boʻlgan qiymatlar: NaOH ning moli va eritmaning hajmidan foydalanishimiz mumkin:
[NaOH]=1,0 mmol NaOH1,0 l=1,0×103 mol NaOH1,0 l=1,0×103 M NaOH
NaOH ning molyar konsentratsiyasi 1,0×103 M.

2-bosqich: NaOH ning dissotsilanishiga asosan [OH] ni hisoblash

NaOH kuchli asos boʻlgani sababli suvli eritmada ionlarga toʻliq ajraladi:
NaOH(s.e)Na+(s.e)+OH(s.e)
Ushbu tenglamadan koʻrinib turibdiki, NaOH ning har bir moli eritmada bir mol OH hosil qilyapti. Demak, [NaOH] va [OH] orasida quyidagicha bogʻliqlik bor:
[NaOH]=[OH]=1,0×103 M

3-bosqich: 2a tenglama yordamida [OH] dan pOH qiymatini hisoblash

OH ning konsentratsiyasini bilgan holda 2a tenglama yordamida pOH qiymatini hisoblashimiz mumkin:
pOH=log[OH]=log(1,0×103)=3,00
Eritmamizning pOH qiymati 3,00.

4-bosqich: 3 tenglama yordamida pOH dan pH ni hisoblash

3 tenglama yordamida pOH dan pH ni hisoblashimiz mumkin. Nomaʼlum pH ni topish uchun formulani oʻzgartiramiz:
pH=14pOH
pH qiymatini topish uchun 3-bosqich da topilgan pOH qiymatini ayiramiz:
pH=143,00=11,00
Demak, NaOH eritmamizning pH qiymati 11,00.

pH koʻrsatkich: kislotali, asosli va neytral eritmalar

[H+] ni pH ga oʻtkazish eritmaning nisbiy kislotaliligi yoki asosliligini oʻlchashni qulaylashtiradi. pH shkalasi bizga turli moddalarni pH koʻrsatkichi boʻyicha osongina tartiblash imkonini beradi.
pH koʻsatkich manfiy logorifmik koʻrsatkichdir. Logorifm qismi shuni koʻrsatadiki, H+ ning konsentratsiyasi har 10 marta oʻzgarganda pH qiymati 1 birlikka oʻzgaradi. Logorifm oldidagi manfiy ishora esa pH va [H+] orasida teskari munosabat borligini koʻrsatadi, yaʼni pH ortganda [H+] kamayadi va aksincha.
Quyidagi rasmda baʼzi maishiy moddalar uchun pH shkalasidagi pH qiymati koʻrsatilgan. Bu pH qiymatlari 25C dagi eritmalar uchun keltirilgan. Eʼtibor bering, manfiy qiymatli pH koʻrsatkich ham boʻlishi mumkin.
pH koʻrsatkich. Kislotali eritmalarning pH qiymati 7 dan kichik, asosli eritmalarniki esa 7 dan katta boʻladi. Surat manbasi: UCDavis ChemWiki, CC BY-NC-SA 3.0 US.
25C dagi suvli eritma uchun eslab qolish kerak boʻlgan ayrim maʼlumotlar:
  • Neytral eritmalar uchun pH=7.
  • Kislotali eritmalarda pH<7.
  • Asosli eritmalarda pH>7.
pH qiymati kichikroq boʻlishi eritmaning kislotaliligi kuchli H+ ning konsentratsiyasi yuqoriroq ekanini bildiradi. pH qiymati kattaligi esa eritmaning asosligi yuqoriligini va H+ konsentratsiyasi pastligini bildiradi. Kislotalik yoki asoslilikni pOH qiymati bilan ham tasvirlash mumkin, ammo pH koʻproq qoʻllanadi. Yaxshiyamki, pH va pOH larni oʻzaro almashtirish ancha oson.
Nazorat savoli: yuqorida keltirilgan pH koʻrsatkich asosida apelsin sharbati yoki sirkaning qaysi biri kislotaliroq ekanini aniqlang.

2-misol: suyultirilgan kuchli kislota eritmasining pH koʻrsatkichini aniqlash

pH qiymati 4,0 boʻlgan 100 ml nitrat kislota bor. Eritmani umumiy hajm 1,0 l boʻlguncha suyultirildi.
Suyultirilgan eritmaning pH koʻrsatkichi qanday boʻladi?
Ushbu masalani yechishning bir qancha usullari bor. Biz ikki xil usulini koʻrib chiqamiz.

1-usul. Logorifmning xususiyatlaridan foydalanish

pH koʻrsatkich manfiy logorifmik koʻrsatkichdir. Agar H+ ning konsentratsiyasi 10 marta kamaysa, pH qiymati 1 birlikka ortadi.
Eritmaning dastlabki hajmi (100 ml) suyultirilgandan keyingi hajmning oʻndan bir qismi boʻlgani uchun suyultirilgan eritamada H+ ning konsentratsiyasi 10 marta kamaygan. Demak, eritmaning pH qiymati 1 birlikka ortadi:
pH=boshlangʻich pH+1,0=4,0+1,0=5,0
Shunday qilib, suyultirilgan eritmaning pH koʻrsatkichi 5,0 ekan.

2-usul. pH ni topishda H+ ning molidan foydalanish

1-bosqich: H+ning molini hisoblash

Eritmadagi H+ ning molini topish uchun pH va dastlabki eritmaning hajmidan foydalanishimiz mumkin.
mol H+=[H+]boshlangʻich×hajm=10pHM×hajm=104,0M×0,100 l=1,0×105mol H+

2-bosqich: H+ ning suyultirishdan keyingi konsentratsiyasini hisoblash

Suyultirilgan eritmaning molyarligini boshlangʻich eritmadagi H+ ning moli va eritmaning suyultirishdan keyingi hajmidan foydalanib topishimiz mumkin.
[H+]oxirgi=H+ning molieritma hajmi, l=1,0×105mol H+1,0l=1,0×105M

3-bosqich: [H+] dan pH ni topish

pH ni topish uchun 1a tenglamadan foydalanishimiz mumkin:
pH=log[H+]=log(1,0×105)=5,0
2-usul ham bizga 1-usul bilan bir xil javobni berdi, uraaa!
Umuman olganda, 2-usulda bir nechta qoʻshimcha bosqichlar bor, ammo odatda pH dagi oʻzgarishlarni shu usul yordamida topiladi. 1-usuldan konsentratsiyalar 10 marta oʻzgarganda foydalanish qulayroq. 1-usul pH dagi oʻzgarishlarni tezkor hisoblash uchun qoʻllanadi.

pH va kislota kuchi oʻrtasidagi bogʻliqlik

pH tenglamasidan bilamizki, pH qiymati [H+] ga bogʻliq. Ammo shuni yodda tutish kerakki, pH har doim ham kislota kuchi bilan bevosita bogʻliq emas.
Kislota kuchi kislotaning eritmada dissotsilanishiga bogʻliq: kislota qanchalik kuchli boʻlsa uning eritmasida [H+] miqdori ham shuncha koʻp boʻladi. Misol uchun, 1,0M li kuchli kislota – HCl ning eritmasida H+ ning konsentratsiyasi 1,0M li kuchsiz kislota HF nikidan koʻp boʻladi. Shunday qilib, bir xil konsentratsiyadagi bir negizli kislotalar eritmasida pH qiymati kislota kuchiga mutanosib boʻladi.
Umuman olganda kislota kuchi va kislotaning konsentratsiyasi [H+] ni belgilaydi. Shuning uchun kuchli kislota eritmasida pH kuchsiz kislota eritmasidan doim ham past boʻladi deya olmaymiz. Kislotaning konsentratsiyasi ham juda muhim hisoblanadi!

Xulosa

Indikator qogʻozi eritmaning pH qiymatini aniqlashda ishlatiladi. Ushbu rasmdagi indikator qogʻozi pH=7 qiymatni koʻrsatyapti. Surat manbasi: Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.5
  • Quyidagi tenglamalar yordamida [H+] va pH orasidagi bogʻliklarni hosil qilamiz va ularni bir-biriga oʻtkaza olamiz:
pH=log[H+][H+]=10pH
  • Quyidagi tenglamalar yordamida [OH] va pOH orasidagi bogʻliklarni hosil qilamiz va ularni bir-biriga oʻtkaza olamiz:
pOH=log[OH][OH]=10pOH
  • [H+] konsentratsiyasi har 10 marta oshganida pH qiymati 1 birlikka kamayadi va aksincha.
  • Har qanday suvli eritma uchun 25C da:
pH+pOH=14.
  • Kislota kuchi va konsentratsiyasi [H+] va pH qiymatini belgilaydi.

1-masala: 25C dagi kuchli asos eritmasining pH ini hisoblash

Ca(OH)2 ning 0,025 M li eritmasidan 200 ml tayyorlandi. Eritmaga suv qoʻshib 1,00 l gacha suyultirildi.
Suyultirilgan eritmaning pH koʻrsatkichi qanday boʻladi?
Bitta javobni tanlang: