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

Εάν είστε πίσω από ένα web φίλτρο, παρακαλούμε να βεβαιωθείτε ότι οι τομείς *. kastatic.org και *. kasandbox.org δεν είναι αποκλεισμένοι.

Κύριο περιεχόμενο

Απομαγνητοφώνηση βίντεο

Στο βίντεο αυτοϊοντισμού του νερού είδαμε ότι μπορούμε να έχουμε 2 ουδέτερα μόρια νερού, αλλά το ένα μπορεί να πάρει κατιόν υδρογόνου από το άλλο και παίρνουμε κατιόν οξωνίου, και αυτό πού είχε το κατιόν υδρογόνου, θυμηθείτε ένα κατιόν υδρογόνου είναι απλά ένα πρωτόνιο. Αυτό παίρνει ένα ηλεκτρόνιο, παίρνει ένα ηλεκτρόνιο από αυτό το Η. Παίρνει όλα τα ηλεκτρόνια από αυτόν τον ομοιοπολικό δεσμό, εδώ, και σχηματίζει ένα ζεύγος και παίρνει αρνητικό φορτίο, και γίνεται ιόν υδροξυλίου. Ή μπορούμε να περιγράψουμε τον αυτοϊοντισμό, αν έχουμε ένα μόριο νερού, το οξυγόνο παίρνει και τα δύο ηλεκτρόνια από το ζεύγος, παίρνει από το υδρογόνο το ένα ηλεκτρόνιο που είχε, και μένει με το πρωτόνιο του. Το κατιόν υδρογόνου, μιλάμε για ένα πρωτόνιο επειδή το πιο συχνό ισότοπο υδρογόνου έχει μόνο ένα πρωτόνιο στον πυρήνα, δεν έχει νετρόνιο. Αν πάρουμε το ηλεκτρόνιο, μένει ένα πρωτόνιο. Και το νόημα αυτού είναι να δείξουμε, δεν θα είναι κάτι συνηθισμένο, τα περισσότερα μόρια νερού δεν το κάνουν αυτό, αλλά αυτό θα συμβεί αν έχουμε μεγάλη ποσότητα μορίων νερού. Και έχουμε δει σε τι βαθμό αυτό γίνεται, πόσο συνηθισμένο είναι βάσει της συγκέντρωσης. Αν δούμε τη συγκέντρωση, μιλάμε για καθαρό νερό, έχουμε δει ότι η συγκέντρωση, και μπορούμε να το δούμε με 2 τρόπους. Αν το δούμε από τη μια πλευρά εκφράζοντας τον αυτοϊοντισμό, μπορούμε να πούμε ότι η συγκέντρωση των οξωνίων , ή αν σκεφτούμε αυτό εδώ, μπορούμε να σκεφτούμε τη συγκέντρωση κατιόντων υδρογόνου. Και ο λόγος που αυτά τα δυο είναι ισοδύναμα, είναι επειδή τα ιόντα υδρογόνου θα συνδεθούν με τα μόρια νερού και θα γίνουν οξώνια. Στο καθαρό νερό, στους 25 βαθμούς Κελσίου, έχουμε δει ότι αυτά θα είναι περίπου η συγκέντρωση, είτε τι δείτε ως συγκέντρωση οξωνίων ή συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, θα είναι περίπου 1 επί 10 στην -7 Μ. Τι σημαίνει αυτό; Το Μ είναι μονάδα της μοριακότητας, είναι το ίδιο με 1 επί 10 στην -7 moles ανά λίτρο (moles/L). Αν έχετε θέμα να θυμάστε τι είναι τα moles, σας συνιστώ να δείτε το βίντεο της ακαδημίας Khan για τα moles. Απλά πρέπει να θυμόμαστε ότι είναι μια ποσότητα Όπως μια ντουζίνα σημαίνει 12 από κάτι, ένα mole σημαίνει 6,022 φορές, και χονδρικά 6,022 επί 10 στην 23 από κάτι. Είναι μια πολύ πολύ μεγάλη ποσότητα. Αυτή είναι η συγκέντρωση που μπορούμε να πούμε η συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου στο καθαρό νερό στους 25 βαθμούς Κελσίου. Θα μπορούσαμε να κάνουμε το ίδιο ερώτημα για άλλους τύπους διαλυμάτων. Για παράδειγμα χυμό πορτοκαλιού. Ας πούμε εδώ, λοιπόν χυμός πορτοκάλι, η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, και μπορώ να πω πάλι ότι είναι η συγκέντρωση οξωνίων. Ανάλογα με το ποτήρι του χυμού, δεν είναι δύσκολο να βρούμε ένα ποτήρι που έχει συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου ας πούμε 1 επί 10 στην -3,5 Μ. Λοιπόν πάλι, είναι περισσότερο, ας το στρογγυλέψουμε, μπορείτε να βρείτε κάτι 1 επί 10 στην -4 Μ. Το είδα το διαδίκτυο, υπάρχει εύρος στα 3 με 4 συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου στο χυμό. Θα μπορούσατε να βρείτε κάτι τέτοιο, όπως βλέπετε είναι πάντα καλό να σκεφτόμαστε τους αριθμούς, είναι πολύ υψηλότερη συγκέντρωση από αυτό εδώ. Ο εκθέτης εδώ είναι λιγότερο αρνητικός, άρα είναι υψηλότερη συγκέντρωση, είναι υψηλότερη συγκέντρωση. Μπορούμε να δούμε κάτι που έχει χαμηλότερη συγκέντρωση. Ας πούμε τη χλωρίνη. Η χλωρίνη, θα το γράψω εδώ, το κοίταξα στην ιστοσελίδα της Clorox. H χλωρίνη της Clorox, έχει λένε συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου είναι περίπου, η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, είναι περίπου ίση με 1 επί 10 στην -12 Μ. Είναι πολύ χαμηλότερη από θα είχατε στο νερό εδώ, στο καθαρό νερό στους 25 βαθμούς Κελσίου. Είναι πολύ χαμηλότερη συγκέντρωση, ο εκθέτης εδώ είναι πιο αρνητικός. Αυτή είναι χαμηλότερη συγκέντρωση. Όλα καλα, αλλά μπορεί να γίνει λίγο περίεργο να μιλάμε για συγκεντρώσεις με επιστημονικούς όρους, κάτι επί κάτι υψωμένο σε αρνητική δύναμη Μ. Για να το απλοποιήσουμε, έχουμε εφεύρει την ιδέα του pH. Ας το εισάγω με χρώμα που δεν έχω χρησιμοποιήσει ξανά. Μικρό p , κεφαλαίο Η. Κοίταξα από που προέρχεται ο συμβολισμός, και οι περισσότεροι συμφωνούν ότι το Η αναφέρεται στο υδρογόνο με κάποιο τρόπο, αλλά το p μερικοί πιστεύουν ότι αναφέρεται στο δυναμικό, μερικοί πιστεύουν ότι είναι τυχαίο γράμμα που συνδέεται με αυτά τα ιστορικά ευρήματα. Αλλά, αυτό ορίζεται ως ο αρνητικός δεκαδικός λογάριθμος, και μπορούμε να πούμε αρνητικός log, αν δεν γράψουμε τη βάση, εννοείται ότι είναι βάση το 10. Αλλά ο αρνητικός log της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου, ή ισοδύναμα ο αρνητικός λογάριθμος, επειδή τα ιόντα υδρογόνου είναι στην πραγματικότητα ιόντα οξωνίου. Είναι το ίδιο πράγμα αυτό. Δεδομένου του ορισμού του pH, ας υπολογίσουμε το pH του καθαρού νερού στους 25 βαθμούς Κελσίου, το pH του χυμού πορτοκάλι, ή της χλωρίνης. Το pH του καθαρού νερού θα είναι το pH εδώ , έχω λίγο χώρο εδώ, θα είναι -log, και γράφω βάση το 10 επειδή εννοείται, από την συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, που είναι 1 επί 10 στην -7 Μ. Θέλουμε τη μοριακότητα εδώ, θέλουμε τη μοριακότητα εδώ. Λοιπόν 1 επί 10 στην -7 είναι το ίδιο με 10 στην -7, αν δούμε το λογάριθμο εδώ, πριν σκεφτούμε για το μείον. Αυτό δείχνει σε τι δύναμη πρέπει να υψώσουμε το 10, για να πάρουμε 10 στην -7; Θα είναι -7. Αν μπερδεύει αυτό που έκανα, συνιστώ να δείτε του λογάριθμους στην ακαδημία Khan. Θα έχουμε το αρνητικό του -7, που θα είναι +7. Οπότε το pH του καθαρού νερού στους 25 βαθμούς Κελσίου, η θερμοκρασία παίζει ρόλο γιατί επηρεάζει τον αυτοϊοντισμό. Το pH στους 25 βαθμούς Κελσίου είναι 7. Ο χυμός από πορτοκάλι; Το pH εδώ θα είναι ο -log του Αντί να γράψουμε 1 επί 10 στην -4, θα γράψουμε 10 στην -4, και φυσικά είναι βάση το 10. Σε τι πρέπει να υψώσω το 10, για να πάρω 10 στην -4, θα το υψώσω στην -4. Το αρνητικό του -4 είναι 4. Με το ίδιο σκεπτικό, ή με τον ίδιο ορισμό, το pH της χλωρίνης θα είναι ίσο με τον -log του 10 στην -12. Θα αγνοήσω το 1 εδώ, θα μπορούσα να γράψω 1 επί 10 στην -12, αλλά η τιμή δεν θα αλλάξει. Αυτό θα είναι βέβαια ίσο εις την -(-12), που είναι +12. Ας τα σχεδιάσουμε. Ας κάνω αυτό. Ας σχεδιάσω αυτά τα pH. Ας κάνω μια γραμμή εδώ, και ας πούμε ότι είναι 0 , 1, 2 , 3, 4 δεν θα φτάσω μέχρι το 12, θα κάνω την κλίμακα μικρότερη. 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9, 10, 11 , 12, και θα μπορούσα να συνεχίσω. Ας το γράψω 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 7 , 8 , 9, 10, 11 , 12. Αυτά είναι τα pH μας, θα μπορούσα να τα σχεδιάσω. Του νερού στους 25 βαθμούς Κελσίου θα είναι εδώ, αυτό είναι το νερό μου. Μερικές φορές το λέμε και ουδέτερο pH. Αν δω το χυμό πορτοκάλι με pH 4, ο χυμός πορτοκάλι θα είναι εδώ, και έχω δει τιμές από χυμό πορτοκάλι, που είναι πιο πολύ στην περιοχή εδώ, ανάλογα με το ποτήρι ή αν έχει αλλοιωθεί, αυτό θα είναι το πορτοκάλι, θα βρεθεί σε αυτή την περιοχή. Θα γράψω το χυμό πορτοκάλι, χυμό πορτοκάλι. Και μετά τη χλωρίνη, και εξαρτάται από την συγκέντρωση και όλα αυτά, αλλά αυτή η χλωρίνη εδώ, αυτή η χλωρίνη εδώ. Θα μπορούσα να σημειώσω το στομάχι σας, τα υγρά του στομάχου, είναι πολύ, πολύ, θα μιλήσουμε για την οξύτητα λίγο αλλά τα στομαχικά υγρά θα είναι ας το κάνω με νέο χρώμα θα είναι σε αυτή την περιοχή εδώ. Το οξύ του στομάχου, και συχνά αντι για στομαχικά υγρά, στομαχικά υγρά. Αν είχαμε κάτι σαν το θαλασσινό νερό, θα είναι σε αυτή την περιοχή εδώ, θαλασσινό νερό. Ας δούμε τι μας λέει αυτό, και να θυμηθούμε τη λογαριθμική κλίμακα, όσο πάμε δεξιά η συγκέντρωση μειώνεται, είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε, επειδή τα αρνητικά είναι εδώ, στον ορισμό μας. Αλλά είδαμε η χλωρίνη έχει χαμηλότερη συγκέντρωση από το νερό. Αυτή είναι χαμηλή συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Όσο πάμε αριστερά έχουμε υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Γενικά , αν κάτι έχει pH κάτω από 7, λέμε ότι είναι όξινο. Λέμε είναι όξινο. Όταν βάζουμε οξύ στο ουδέτερο νερό, το pH μειώνεται, θα γίνει πιο όξινο. Όσο πάμε προς τα δεξιά, αν το pH είναι πάνω απο 7, λέμε ότι είναι βασικό και μερικές φορές θα ακούσετε να το λένε αλκαλικό. Γίνεται πιο αλκαλικό, η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου μειώνεται, και μειώνεται και μειώνεται όσο πάμε προς τα δεξιά. Θέλω να εκτιμήσετε τη λογαριθμική υπόστασή του επειδή αν σας δώσω θαλασσόνερο με pH 8, θα πείτε οκ δεν έγινε κάτι pH 8 σε σχέση με pH 7, αλλά η κλίμακα είναι λογαριθμική, αν πάμε δεξιά, έχουμε 10 φορές χαμηλότερη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Αν πάμε 3 θέσεις δεξιά σε αυτό, που είναι 1/10, 1/10, 1/10, έχουμε 1/1000 της συγκέντρωσης των ιόντων υδρογόνου, είναι πολύ ενδιαφέρον να το σκεφτείτε πόσο πιο χαμηλή είναι η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου στην χλωρίνη σε σχέση με το νερό, και πόσο πιο χαμηλή είναι από του στομάχου ή του χυμού πορτοκάλι.