ما هو الرقم الهيدروجيني – مقياس الأس الهيدروجيني

ما هو الرقم الهيدروجيني – مقياس الأس الهيدروجيني

تعتبر حموضة وقلوية المحلول مهمة للغاية في معالجة المياه بالتناضح العكسي بسبب عوامل مثل تدهور الغشاء ، وتنظيف الأغشية ، وما إلى ذلك. وذلك لأن بعض التفاعلات الكيميائية ستحدث فقط عند مقياس أس هيدروجيني محددة.

يستخدم المصطلح الأس الهيدروجيني لوصف ما إذا كان المحلول قلوي أم حامضي. أفضل وصف لمفهوم الحموضة والقلوية هو العودة إلى ثابت التفكك.

بالنظر إلى الأس الهيدروجيني حول تركيز الهيدروجين H + ion ، نرى أنه مع ارتفاع تركيز H + (ويقل تركيز OH) نحصل على رقم سلبي أصغر. وبالمثل ، مع ارتفاع تركيز الهيدروكسيد (ويقل تركيز H +) نحصل على رقم سلبي أكبر.

[H +] x [OH-] = 1.0 x 10 ^ -14

مع إضافة الحمض (H +)
1.0 x 10 ^ -5 x 1.0 x 10 ^ -9 = 1.0 x 10 ^ -14

مع إضافة القاعدة (OH-)
1.0 x 10 ^ -9 x 1.0 x 10 ^ -5 = 1.0 x 10 ^ -14

تغييرات الأس الهيدروجيني مع التغيرات في H + وتركيزات OH

مع أخذ ذلك في الاعتبار ، علم العلماء أن طريقة أكثر ملاءمة لوصف تركيز أيون الهيدروجين في المحلول هو أخذ اللوغاريتم السالب لتركيز أيونات الهيدروجين. اللوغاريثم هو الأس الهيدروجيني الذي يتم رفع رقم أساس منه لإنتاج رقم معين. ملاحظة: سنستخدم عادة قاعدة من 10.

مثال: السجل (اللوغاريتم) من 100 هو 2: عشرة مرفوع إلى قوة 2 (102).

مثال: سجل 127 هو 2.1 (على الآلة الحاسبة العلمية ، أدخل 127 ، ثم اضغط المفتاح [LOG]).

رقم لوغاريتم رقم لوغاريتم
1 = 1 X 10^0 0 1.0 = 1 X 10^0 0
10 = 1 X 10^1 1 0.1 = 1 X 10^-1 -1
100 = 1 X 10^2 2 0.01 = 1 X 10^-2 -2
1000 = 1 X 10^3 3 0.001 = 1 X 10^-3 -3
10000 = 1 X 10^4 4 0.0001 = 1 X 10^-4 -4
100000 = 1 X 10^5 5 0.00001 = 1 X 10^-5 -5
1000000 = 1 X 10^6 6 0.000001 = 1 X 10^-6 -6
10000000 = 1 X 10^7 7 0.0000001 = 1 X 10^-7 -7

 

 

 

 

 

 

 

رمز السجل السالب هو “p”. لذلك ØŒ فإن السجل السلبي لتركيز أيون الهيدروجين هو “مقياس الأس الهيدروجيني”. يسرد الجدول أدناه العديد من تركيزات أيونات الهيدروجين وتركيزات هيدروكسيد ودرجة الحموضة المقابلة Ùˆ pOH. لاحظ أن الرقم الهيدروجيني 7 محايدة لأن تركيز أيون الهيدروجين [H +] وتركيز الهيدروكسيد [OH-] هما نفس الشيء. كما يزيد [H +] ØŒ ينقص الأس الهيدروجيني.

H+ (mol/L) OH- (mol/L)
عدد عشري SN pH عدد عشري SN pOH
0.00000000000001 1 X 10^-14 14 1.0 1 X 10^0 0
0.0000000000001 1 X 10^-13 13 0.1 1 X 10^-1 1
0.000000000001 1 X 10^-12 12 0.01 1 X 10^-2 2
0.00000000001 1 X 10^-11 11 0.001 1 X 10^-3 3
0.0000000001 1 X 10^-10 10 0.0001 1 X 10^-4 4
0.000000001 1 X 10^-9 9 0.00001 1 X 10^-5 5
0.00000001 1 X 10^-8 8 0.000001 1 X 10^-6 6
0.0000001 1 X 10^-7 7 0.0000001 1 X 10^-7 7
0.000001 1 X 10^-6 6 0.00000001 1 X 10^-8 8
0.00001 1 X 10^-5 5 0.000000001 1 X 10^-9 9
0.0001 1 X 10^-4 4 0.0000000001 1 X 10^-10 10
0.001 1 X 10^-3 3 0.00000000001 1 X 10^-11 11
0.01 1 X 10^-2 2 0.000000000001 1 X 10^-12 12
0.1 1 X 10^-1 1 0.0000000000001 1 X 10^-13 13
1.0 1 X 10^-0 0 0.00000000000001 1 X 10^-14 14
Read more
No Comments

What is pH Meaning – pH Scale Definition

ph scale meaning definition example acid base

What is pH – pH Scale Definition

pH refers to the concentration of hydrogen ions in solution. The lower the pH the more hydrogen
ions present. The higher the pH the fewer hydrogen ions present

ph scale meaning definition example acid base

pH scale: Concentration of Hydrogen ions

The acidity and alkalinity of a solution is extremely important in Reverse Osmosis water treatment due to factors such as membrane degradation, membrane cleaning, etc. This is because certain chemical reactions will only take place at specific pH values.

The term pH is used to describe whether a solution is alkaline or acidic. The concept of acidity and alkalinity may best be described by going back to the dissociation constant.

Looking at the exponent on the concentration of Hydrogen H+ ion, we see that as the H+ concentration goes up (and OH- concentration goes down) we get a smaller negative number. Likewise, as Hydroxide OH- concentration goes up (and H+ concentration goes down) we get a larger negative number.

[H+] x [OH-] = 1.0 x 10^-14

With addition of acid (H+)
1.0 x 10^-5 x 1.0 x 10^-9 = 1.0 x 10^-14

With addition of base (OH-)
1.0 x 10^-9 x 1.0 x 10^-5 = 1.0 x 10^-14

Exponent changes with changes in H+ and OH- concentrations

Taking this into consideration, scientists learned that a more convenient way to describe the hydrogen ion concentration of a solution is to take the negative logarithm of the hydrogen ion concentration. A logarithm is the exponent to which a base number is raised to produce a given number. NOTE: We will usually use a base of 10.

EXAMPLE: The log (logarithm) of 100 is 2: Ten raised to the power of 2 (102).

EXAMPLE: The log of 127 is 2.1 (On a scientific calculator, enter 127, then push the [LOG] key).

NUMBER LOG NUMBER LOG
1 = 1 X 10^0 0 1.0 = 1 X 10^0 0
10 = 1 X 10^1 1 0.1 = 1 X 10^-1 -1
100 = 1 X 10^2 2 0.01 = 1 X 10^-2 -2
1000 = 1 X 10^3 3 0.001 = 1 X 10^-3 -3
10000 = 1 X 10^4 4 0.0001 = 1 X 10^-4 -4
100000 = 1 X 10^5 5 0.00001 = 1 X 10^-5 -5
1000000 = 1 X 10^6 6 0.000001 = 1 X 10^-6 -6
10000000 = 1 X 10^7 7 0.0000001 = 1 X 10^-7 -7

The symbol for the negative log is “p”. Therefore, the negative log of the Hydrogen ion concentration is “pH”. Table below lists several hydrogen ion concentrations, hydroxide concentrations, and the corresponding pH and pOH. Note that a pH of 7 is neutral because the Hydrogen ion concentration [H+] and hydroxide concentration [OH-] are the same. As [H+] increases, pH decreases.

H+ (mol/L) OH- (mol/L)
Decimal SN pH Decimal SN pOH
0.00000000000001 1 X 10^-14 14 1.0 1 X 10^0 0
0.0000000000001 1 X 10^-13 13 0.1 1 X 10^-1 1
0.000000000001 1 X 10^-12 12 0.01 1 X 10^-2 2
0.00000000001 1 X 10^-11 11 0.001 1 X 10^-3 3
0.0000000001 1 X 10^-10 10 0.0001 1 X 10^-4 4
0.000000001 1 X 10^-9 9 0.00001 1 X 10^-5 5
0.00000001 1 X 10^-8 8 0.000001 1 X 10^-6 6
0.0000001 1 X 10^-7 7 0.0000001 1 X 10^-7 7
0.000001 1 X 10^-6 6 0.00000001 1 X 10^-8 8
0.00001 1 X 10^-5 5 0.000000001 1 X 10^-9 9
0.0001 1 X 10^-4 4 0.0000000001 1 X 10^-10 10
0.001 1 X 10^-3 3 0.00000000001 1 X 10^-11 11
0.01 1 X 10^-2 2 0.000000000001 1 X 10^-12 12
0.1 1 X 10^-1 1 0.0000000000001 1 X 10^-13 13
1.0 1 X 10^-0 0 0.00000000000001 1 X 10^-14 14

 

Read more
No Comments