Ma’lumki, suv kuchsiz elektrolit, aniqrog‘i kuchsiz amfolitdir. Suv molekulasi oz miqdorda boʻlsada, quyidagi tenglama boʻyicha dissotsiyalanadi:
H
2O⇆H
+ + OH
- yoki H
2O + H
2O ⇆ H
3O
+ + OH
-
Bu reaksiya qaytar va aniqrog‘i, muvozanat ko‘proq chap tomonga siljiganiuchun massalar ta’siri qonunini qo‘llasak, suvning dissotsiyalanish
doimiysi:
Ko‘rinib turibdiki suvda 1 molekula H2O dissotsiyalansa teng miqdorda H+ + (H3O+) va OH- ionlari hosil bo‘ladi, ya’ni suvda doimo [H+]=[OH-] Aksariyat hollarda suvdagi H+ va OH- - ionlarining miqdorini bilish zarur. Shu boisdan suvdagi H+ va OH-ionlari miqdorini Kdiss Formulasi asosida hisoblash mumkin:
[H+]*[OH-] = Kdiss*[H2O]=Kw bo‘lib,
Kw- suvning ion ko‘paytmasi deyiladi va suvda doimo H+ va OH- lar konsentrasiyalarining ko‘paytmasi ayni temperaturada o‘zgarmas sondir.
Agar suvda erigan suvning molyar konsentrasiyasini hisoblasak: 1 litr H2O =1000 g. H2O bo‘ladi, chunki =1 g/sm3.
Demak, suv eritmasidagi "suv"ning molyar konsentrasiyasi 55,56 mol/l ekan. Suvning juda kam miqdori ionlanishini e’tiborga olsak, Muvozanatdagi suvning konsentrasiyasi [H
2O]=Cm=55,56 mol/l.
Bundan
kelib chiqadi. Suvda [H+]=[OH-] ligini hisobga olsak, u holda
[H+]=[OH-]=Kw=11014=1*10-7 mol/l kelib chiqadi. Ushbu qiymatlarga asosan suvda doimo [H+] = 1*10-7mol/l va [OH-] = 1*10-7mol /lbo‘ladi. Agar suvda biror modda eritilsa va bu modda tarkibiy qismi suv bilan o‘zaro almashinuv reaksiyalariga kirishsa [H+] [OH-] bo‘lib qoladi. Bu hollarda eritmadagi H+ va OH- ning miqdori quyidagi formulalar yordamida hisoblanadi:
Ko‘p hollarda H+ ionlari miqdori shu eritmada borayotgan reaksiyalar borishining asosiy xarakteristikasi hisoblanadi. Bunday hollarda vodorod ionlari miqdorini unli kasrlar holida ifodalash juda ko‘p noqulayliklarni keltirib chiqaradi. Shuning uchun amalda oson bo‘lsin uchun vodorod ionlari miqdorining ko‘rsatgichi (pH-piash) tushunchasi qabul qilingan.
Eritmaning pH-i deb, shu eritmadagi H+ ionlari konsentrasiyasining manfiy ishorali unli logarifmiga aytiladi:
Toza, distillangan suvning pH-i: pH=-lg 1*10-7= 7 - 0 = 7 bo‘ladi.
Huddi shuningdek OH
- - ionlari ko‘rsatgichi ham mavjud (pOH
- pi-o-ash) bo‘lib bo‘ladi.
Doimo pH + pOH = 14 ga teng. Bundan pH = 14 - pOH yoki pOH = 14 – pH bo‘ladi.
E
ritmalarning pH-i asosiy, muhim kattalik bo‘lib, uni eritmaga indikator qog‘oz ta’sir ettirib aniqlanadi. Indikator kog‘oz eritmadagi [H+] yoki [OH-] ning qiymatiga qarab turli rangga kiradi. Har bir rangga esa pH - ning aniq qiymatlari mos keladi. Bunga pH-shkala deyiladi.
Ushbu shkaladan foydalanib eritmalarning muhiti toʻg‘risida xulosa qilinadi.
pH=7 bo‘lsa neytral, pH<7 bo‘lsa kislotali, pH>7 bo‘lsa ishqoriy eritma hisoblanadi.
pH=1-3 kuchli kislotali muhit, pH=3-7 kuchsiz kislotali muhit, pH=7 neytral,
pH =7-10 kuchsiz ishqoriy muhit, pH=10-14kuchli ishqoriy muhit.
7>