Unterschied zwischen pH-Wert und Säure

Hauptunterschied - pH vs. Acidität

pH und Acidität sind verwandte Begriffe, die sich gegenseitig erklären. Die Acidität ist die Menge der in einer Lösung vorhandenen Hydroniumionen. Der pH-Wert ist der Maßstab, mit dem die Menge der in einer Lösung vorhandenen Hydroniumionen gemessen wird. Daher kann der pH-Wert die Acidität eines Systems bestimmen. Diese Begriffe werden häufig in der Wasserchemie verwendet, was das Verhalten und die Eigenschaften von Gewässern erklärt. Der Hauptunterschied zwischen pH und Acidität ist das Der pH-Wert ist eine quantitative Messung der Azidität oder Basizität einer Lösung wohingegen Der Säuregrad ist eine qualitative Messung der sauren Eigenschaften einer Lösung.

Wichtige Bereiche

1. Was ist pH?
      - Definition, Werte, Eigenschaften
2. Was ist Säure?
      - Definition, Eigenschaften
3. Was ist die Beziehung zwischen pH-Wert und Säure?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen pH-Wert und Säure?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Säuredissoziationskonstante, Säure, Basizität, Hydroniumion, Litmus, Monoprotikum, pH-Wert, starke Säuren, schwache Säuren

Was ist pH?

Der pH-Wert ist die Skala, mit der die Azidität oder Basizität eines Systems gemessen wird. Im Allgemeinen wird die pH-Skala von 1 bis 14 angegeben. Diese pH-Werte haben keine Einheiten, da sie logarithmische Werte sind. Der pH-Wert kann als der Logarithmus der Umkehrung der Hydroniumionenkonzentration definiert werden. Dies kann in mathematischen Symbolen wie folgt angegeben werden.

pH = -log₁₀[H₃O⁺_(aq)]

Der pH-Wert eines Systems kann anzeigen, ob das System sauer oder basisch ist. Als neutraler pH wird pH 7 betrachtet. Dies liegt daran, dass es bei pH 7 keine Nettosäure oder -basizität gibt. Wenn jedoch ein bestimmtes System einen pH-Wert unter pH 7 hat, ist dieses System als saures System bekannt. Hier sind mehr saure Arten vorhanden. Wenn der pH-Wert eines Systems über pH 7 liegt, wird dieses System als Basissystem bezeichnet. Hier sind mehr grundlegende Arten vorhanden.

Bei der Berechnung des pH-Werts eines Systems wird die Konzentration der Hydroniumionen in mol / L angegeben. Um den pH-Wert eines Systems zu berechnen, sollte daher zuerst die Konzentration von H gemessen werden₃O⁺ und dann verwenden Sie es in der obigen Gleichung. Wenn es um die Basizität geht, wird der pOH-Wert anstelle des pH-Werts gemessen. Das pOH wird wie der pH-Wert berechnet, das OH jedoch^- Dort wird zuerst die Konzentration gemessen.

Abbildung 1: pH-Meter

Der pH-Wert kann leicht mit pH-Messgeräten gemessen werden. Ein solcher pH-Meter-Typ ist in der obigen Abbildung dargestellt. Der pH-Wert einer Lösung kann durch Eintauchen der Sonde des pH-Meters in diese Lösung gemessen werden. Nach dem Eintauchen sollte die Taste "Lesen" gedrückt werden. Dann wird der pH-Wert der Lösung auf dem Bildschirm angezeigt.

Was ist Säure?

Säure ist der Grad der sauren Eigenschaften eines bestimmten Systems. Die Acidität wird durch das Vorhandensein von Hydroniumionen (H₃O⁺) in einer Lösung. Daher kann die Acidität auch als die Menge an Hydroniumionen definiert werden, die in einem bestimmten System vorhanden ist. Die Acidität einer Lösung wird mit dem pH-Wert gemessen. Substanzen mit hohen sauren Eigenschaften werden als Säuren bezeichnet. Diese Substanzen können Protonen freisetzen (H⁺ Ionen) durch Ionisierung und kann in der Lösung Hydroniumionen bilden. Diese Hydroniumionen verursachen die Azidität der Lösung. Nach dem Ionisationsverfahren gibt es starke Säuren und schwache Säuren. Starke Säuren können vollständig ionisiert werden und setzen alle möglichen Protonen in die Lösung frei. Schwache Säuren ionisieren teilweise und setzen einige Protonen frei, was zu einem Gleichgewicht führt.

Die Säuredissoziationskonstante gibt Aufschluss über den Säuregrad einer Lösung. Betrachten wir zum Beispiel die Dissoziation einer Säure "HA".

HA + H₂O ↔ A^-   +    H₃O⁺

Die Säuredissoziationskonstante von HA ist wie folgt angegeben.

Ka = [A^-] [H₃O⁺] / [HA]

Gemäß der obigen Gleichung können Änderungen der Hydroniumionenkonzentration den Ka-Wert ändern. Je höher der Ka-Wert in einer Lösung ist, desto saurer ist er. Wenn der Ka-Wert niedriger ist, hat die Lösung einen geringeren Säuregehalt.

Einige Säuren können ein Proton freisetzen (oder ein Hydroniumion bilden), während andere Säuren mehr Protonen freisetzen können. Daher hängt die Acidität einer Lösung auch davon ab, wie viel Hydroniumionen von einem einzelnen Molekül der dort vorhandenen sauren Substanzen gebildet werden.

Die Säure kann leicht mit Litmus-Papieren bestimmt werden. Wenn sich blauer Litmus beim Eintauchen in eine bestimmte Lösung rot färbt, kann diese Lösung als saure Lösung erkannt werden.

Abbildung 2: Perchlorsäure

Das obige Bild zeigt die Struktur von Perchlorsäure. Es hat ein Proton (H + -Ion), das freigesetzt werden kann. Es ist also eine Monoprotinsäure. Die wässrigen Lösungen von Perchlorsäure haben einen hohen Säuregehalt.

Beziehung zwischen pH-Wert und Säure

• Sowohl der pH-Wert als auch die Acidität können die sauren Eigenschaften einer Lösung messen.
• Der pH-Wert ist die quantitative Messung der Azidität.
• Da Acidität die Menge an Hydroniumionen ist, die in einer Lösung vorhanden ist, ist der pH-Wert der logarithmische Wert der Inversen der Acidität.
• Je höher der pH-Wert ist, desto niedriger ist der Säuregehalt eines Systems.
• Senken Sie den pH-Wert, erhöhen Sie die Acidität eines Systems.

Unterschied zwischen pH-Wert und Säure

Definition

pH: Der pH-Wert kann als der Logarithmus der Umkehrung der Hydroniumionenkonzentration definiert werden.

Säure: Säure ist der Grad der sauren Eigenschaften eines bestimmten Systems.

Natur

pH: Der pH-Wert ist eine quantitative Messung der Azidität oder Basizität einer Lösung.

Säure: Säure ist eine qualitative Messung der sauren Eigenschaften einer Lösung.

Einheiten

pH: Der pH-Wert ist ohne Einheit.

Säure: Die Säure kann in mol / L-Einheiten gemessen werden.

Basicität

pH: Der pH-Wert gibt an, ob eine Lösung sauer oder basisch ist.

Säure: Säure kann nicht angeben, ob eine Lösung von grundlegender Bedeutung ist.

Fazit

Reines Wasser erhält den pH-Wert 7, da keine sauren oder basischen Spezies gelöst sind. Das von uns normalerweise verwendete Wasser hat jedoch oft einen pH-Wert, der zwischen 6,5 und 7,5 liegen kann. Dies liegt daran, dass viele chemische Spezies in Wasser gelöst werden, da Wasser ein gutes Lösungsmittel ist. Die Acidität von Wasser wird jedoch durch den pH-Wert angezeigt. Die pH-Werte unter 7 sind als sauer bekannt. Wenn der pH-Wert sehr niedrig ist (etwa pH = 2), werden diese Lösungen als stark sauer bezeichnet und pH-Werte nahe dem pH-Wert von 7 (jedoch unter 7) werden als schwach sauer bezeichnet. Daher ist es sehr wichtig, den Unterschied zwischen pH-Wert und Säuregehalt und deren Beziehung zu verstehen.

Verweise:

1. "Säuren, Basen und die pH-Skala". Science Buddies. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 17. Juli 2017. 
2. Jagd, Dr. I. R. "Säure und Basizität". Ch 1: Säure und Basizität. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 17. Juli 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. "Perchlorsäure-2D" von Benjah-bmm27 - Eigenes Werk (Gemeinfrei) über Commons Wikimedia
2. „PH-Meter“ von Datamax - eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia