Sulu çözeltilerdeki H+ veya OH- konsantrasyonlarının logaritmik olarak ifadesi. Sulu çözeltilerin H+ ve OH- konsantrasyonlarını tek bir cetvelle ifade edebilmek için, H+ iyonu molar konsantrasyonunun eksi logaritması alınır ve buna pH adı verilir pH= -log [H+].

pH Ölçeği

pH Ölçeği Alm. ph-Wert (m), Fr. Echelle (f) pH, İng. pH scale. Sulu çözeltilerdeki H+ veya OH- konsantrasyonlarının logaritmik olarak ifadesi. Sulu çözeltilerin H+ ve OH- konsantrasyonlarını tek bir cetvelle ifade edebilmek için, H+ iyonu molar konsantrasyonunun eksi logaritması alınır ve buna pH adı verilir pH= -log [1]. Esasında H+ iyonu suda serbest halde bulunmayıp daima bir su molekülüyle birleşmiş durumda, yani hidronyum iyonu (H3O+) şeklindedir (bkz. Hidrojen İyonu). OH- nin molar konsantrasyonunun eksi logaritmasının alınmasıyla da pOH ifadesi elde edilir. Saf su çok az olmakla birlikte disosiye durumdadır ve suyun disosiyasyon sabiti yaklaşık 1,0x10-14tür.

HOH ® H+ + OH-

Saf suda H+ ve OH- iyonlarının hepsi su moleküllerinin ayrışmasından meydana gelmelidir. Bu durumda H+ ve OH- iyonlarının mol sayıları birbirine eşit olur.

[2] [3]= 1,0x10-14

[4]= [5]= 1,0.10-7

Buradan saf su için pH= 7 olarak bulunur. Çözeltide daima pH+pOH= 14tür.

Eğer suya asit ilave edilirse hidrojen iyonu konsantrasyonu 1,0x10-7 molün üstüne çıkar. İyonlar çarpımı 1,0x10-14 olarak sabit kalacağı için hidroksit iyonu konsantrasyonu 1,0x10-7 nin altına düşer. Benzer şekilde suya baz eklenmişse OH- konsantrasyonu 1,0x10-7nin üstüne çıkar ve H+ konsantrasyonu 1,0x10-7nin altına düşer.

Bütün nötür çözeltilerin pHsı 7dir. Düşük konsantrasyonlardaki sulu çözeltilerde pH, 0dan 14e kadar değişen değerler alır. Asitli çözeltilerin pHsı 7den küçük, bazik çözeltilerin pHsı 7den büyüktür.

pH cetvelleri H+ konsantrasyonlarını belirtmek için düzenlenmiştir. Logaritmik özelliğinden dolayı pH bir birim değiştiğinde konsantrasyon 10 kat değişir. Mesela, pH=0 kuvvetli bir asidin normal çözeltisi, pH= 2 kuvvetli bir asidin santinormal çözeltisi; ...pH= 7 nötr çözelti..., pH= 13 kuvvetli bir bazın desinormal çözeltisi; pH= 14te kuvvetli bazın normal çözeltisine tekabül eder.

pH ölçeği, kuvvetli asit (veya bazların) seyreltik çözeltileri veya zayıf asit (yahut bazların) çözeltilerinin konsantrasyonunu ifade etmede “basitlik” sağlar. Çünkü bu durumlarda konsantrasyon genellikle 1den küçük olup logaritmasının eksi (-) işareti alındığında pozitif ve basit bir sayı ele geçer. Yoksa mesela, normalitesi 2 olan bir asidik çözeltinin pH değeri negatif olur ki, şaşırtıcı olur. Yani çok konsantre çözeltiler için pH veya pOHa gerek yoktur.

Normal bir suyun pHsı 4 ile 9 arasında değişir. Suların arıtılmasında pHnın büyük önemi vardır.

pHnın ölçülmesi: Çözeltilerin pHları hakkında bir fikir edinmek için, H+ konsantrasyonuna karşı hassas olan boyar maddeler kullanılır. Böyle maddelere indikatör adı verilir. Bu maddelerden çeşitli şekillerde faydalanılır. Bunlardan turnusol kağıdı çözeltiye daldırıldığında kırmızı renk alıyorsa çözeltinin asidik, mavi renk alıyorsa bazik olduğu anlaşılır. Metil oranj kuvvetli asitlerle temasta kırmızı renk alır. Fenol ftalein ise asidik çözeltide renksiz olup, pHsı 8-10 arası olan bazik çözeltide pembe renk alır.

pH ölçümleri, pH metrelerle daha hassas ve pratik olarak yapılmaktadır. pH metre ilk defa Danimarkalı bir bilgin olan Sörensan tarafından yapılmıştır. Bunlar özel bir elektrotla çözelti arasındaki potansiyel farkını ölçmeye dayanan aletlerdir. Bu fark H+ konsantrasyonuna bağlı olduğundan, aynı zamanda çözeltinin pHsı da ölçülmüş olmaktadır.

Günümüzde en çok kullanılan ölçü araçları cam elektrotlu olanlardır. Bunlar, içinde platin tel bulunan ince camdan yapılmışlardır. pHsı değişmeyen bir çözelti ihtiva ederler.

pHnın canlılar üzerindeki etkileri: Bitki ve hayvan hayatı üzerine pHnın büyük önemi vardır. Hücrelerdeki çeşitli kimyasal reaksiyonlar enzimler tarafından yapılır. Enzimlerin yapısını da proteinler teşkil eder. Proteinler aminoasit dizilerinden meydana gelirler. Aminoasitlerin çeşitli grupları hidrojen iyonu alır veya verirler. Bir çözeltideki pH değişikliği, amino asit zincirinin yapısını bozar. Dolayısıyla hücre içi faaliyetlerini değiştirir. Hücredeki pH fosfat gibi ara çözeltiler tarafından kontrol edilir.

İnsanın sağlıklı yaşayabilmesi için kanın pHsının 7,4 olması gerekmektedir. Bu düzen kandaki bazı ara çözeltiler ve insan vücudundaki bazı yapı ve salgılar tarafından temin edilmektedir. pH= 7,4 düzeni bozulunca kan asit veya bazik özellik göstermeye başlar, şeker ve bunun gibi hastalıklar ortaya çıkar.

Kaynak: Rehber Ansiklopedisi

Yanıtlar