Шүлтлэг ба pH
pH нь лабораторид хэрэглэгддэг хамгийн түгээмэл нэр томъёо юм. Энэ нь шүлтлэг болон хүчиллэгийг хэмжихтэй холбоотой.
Шүлтлэг
‘Шүлтлэг чанар нь шүлтийн шинж чанартай. Шүлтлэг металл ба шүлтлэг шороон метал гэж нэрлэгддэг 1 ба 2-р бүлгийн элементүүд нь усанд уусвал шүлтлэг гэж тооцогддог. Натрийн гидроксид, калийн гидроксид, магнийн гидроксид, кальцийн карбонат зэрэг нь жишээ юм. Аррениус суурь нь уусмал дахь OH– үүсгэдэг бодис гэж тодорхойлсон. Дээрх молекулууд нь усанд ууссан үед OH– үүсгэдэг тул суурь шиг ажилладаг. Уусмалын шүлтлэг чанарыг тухайн уусмал дахь бүх суурийн нийлбэрээр хэмждэг. Ер нь шүлтлэгийг тооцохдоо карбонатын (CO32-), бикарбонатын (HCO3 –), мөн гидроксидын шүлтлэг чанарыг (OH–) авна. Шүлтлэг уусмал нь ус, давсны молекул үүсгэдэг хүчилтэй амархан урвалд ордог. Тэд рН-ийн утгыг 7-оос дээш харуулж, улаан лакмусыг цэнхэр болгож хувиргадаг. NH3 зэрэг шүлтлэг сууриудаас бусад суурь нь мөн адил үндсэн шинж чанартай байдаг. Шүлтлэг нь хүчиллэгийг саармагжуулах, өөх тос, тосыг арилгахад чухал ач холбогдолтой. Тиймээс ихэнх угаалгын нунтаг шүлтлэг чанартай байдаг.
pH
pH нь уусмал дахь хүчиллэг эсвэл суурь чанарыг хэмжихэд ашигладаг хэмжүүр юм. Хуваарь нь 1-ээс 14 хүртэлх тоотой. рН 7 нь саармаг утга гэж тооцогддог. Цэвэр усыг рН 7 гэж нэрлэдэг. рН-ийн хэмжүүрээр 1-6 хүртэл хүчиллэгийг илэрхийлдэг. Хүчилүүдийг салгах, протон үүсгэх чадвараар нь хоёр ангилж болно. HCl, HNO3 зэрэг хүчтэй хүчлүүд нь уусмалд бүрэн ионжуулж протон үүсгэдэг. CH3COOH зэрэг сул хүчил нь хэсэгчлэн задарч, бага хэмжээний протон өгдөг. РН 1-тэй хүчил нь маш хүчтэй гэж нэрлэгддэг бөгөөд рН-ийн утга нэмэгдэх тусам хүчиллэг чанар буурдаг. Тиймээс рН-ийн 7-оос дээш утга нь суурь чанарыг илтгэнэ. Үндсэн чанар нэмэгдэхийн хэрээр рН-ийн утга нэмэгдэж, хүчтэй суурь нь рН-ийн утга 14 байна.
pH хэмжүүр нь логарифм юм. Уусмал дахь H+ агууламжтай харьцуулан доорх байдлаар бичиж болно.
pH=-log [H+]
Үндсэн шийдэлд H+ байхгүй. Иймд ийм нөхцөлд –логоос [OH–] pOH утгыг тодорхойлж болно.
Оноос хойш рН + pOH=14
Тиймээс үндсэн уусмалын рН-ийн утгыг мөн тооцоолж болно. Лабораторид рН хэмжигч, рН-ийн цаас байдаг бөгөөд рН-ийн утгыг шууд хэмжих боломжтой. рН цааснууд ойролцоогоор рН утгыг өгөх бол рН тоолуур илүү нарийвчлалтай утгыг өгнө.
Шүлтлэг ба рН хоёрын ялгаа юу вэ?
• рН нь уусмал дахь нийт [H+]-ийг хэмждэг ба энэ нь шүлтлэг байдлын тоон хэмжүүр юм. Шүлтлэг чанар нь уусмалд агуулагдах суурь эсвэл үндсэн давсны чанарын үзүүлэлтийг өгдөг.
• РН нэмэгдэхэд шүлтлэг чанар нь суурь чанараас ялгаатай тул шүлтлэгийг заавал нэмэгдүүлэх шаардлагагүй.
• Шүлтлэг гэдэг нь рН-ийн утга 7-оос дээш байх төлөв юм.
• рН нь зөвхөн шүлтлэг бус хүчиллэгийг хэмждэг.
