Környezetünk "savanyúsága" - Savak és lúgok
Ha valamit savanyúnak érzünk, az biztosan valamilyen savat
tartalmaz.
A citrom, a narancs és sok más gyümölcs tartalmaz citromsavat.
A szőlő tartalmaz ecetsavat.
A hangyacsípés égető érzését nagyrészt a hangyasavnak
"köszönhetjük".
Környezetünkben is számtalan savat,
savas oldatot használunk.
Ételeinkben, italainkban használunk ecetsavat,
citromsavat, stb.
A háztartásban használt tisztítószerek pl. vízkőoldásra
használnak elsősorban sósavat.
Sósavat tartalmaz a gyomorban lévő emésztőnedv is egész jelentős töménységben,
a gyomor pH értéke
2 körüli, a savas akkumulátoréhoz hasonló.
A gépkocsik akkumulátora kénsav oldatot tartalmaz.
A savas oldatot a vízben a "szokásosnál" nagyobb mennyiségben előforduló hidrogénion (H+). Ez "nem szeret szabadon lenni". ezért H3O+ (oxóniumion) formában van jelen.
A lúgos oldatok is nagy számban fordulnak elő környezetünkben.
A vér vagy a nyál például enyhén lúgos kémhatású.
A szappan már sokkal
lúgosabb.
A gyomorsav megkötésére használt magnéziatej
még lúgosabb.
Az építkezéseken használt oltott mész [Ca(OH)2] vizes oldata, még ennél is lúgosabb.
A tűzhely tisztításhoz használt marónátron (NaOH) lúgossága a meszes vízét is
meghaladja.
A lúgokat az oldat hidroxidion (OH-) túlsúlya jellemzi.
Az alábbi ábra a teljes pH tartományt mutatja be néhány jellemző, ismert anyaggal egy képzeletberi nagy indikátorpapír csíkra helyezve. (Vízszintes lapozással léphet jobbra a lúgosabb tartományba.)
A savasság - lúgosság (kémhatás)
mérésének alapja az, hogy a vízmolekulák
közül mindíg akad néhány olyan hidrogénion
(H+), amely leszakadt egy vízmolekuláról
és azonnal hozzá is tapad egy másik vízmolekulához
oxóniumiont (H3O+) képezve. Minden 500 millió vízmolakulából
egy ilyen akad.
Ebben az esetben a hidrogénion (H+), vagyis az oxóniumion (H3O+)
koncentráció 10-7 mol/dm3 vagy egyszerűbben kifejezve
a desztillált víz pH értéke
7.
Ha valamilyen anyag oldata eltolja ezt az egyensúlyi állapotot 7-nél kisebb
érték felé, akkor több lesz a hidrogénion
(H+), vagyis az oxóniumion
(H3O+) koncentráció,
tehát savasabb lesz az oldat. Hiszen a kisebb negatív érték nagyobb koncentrációt
jelent.
Mivel 10-es alapú logaritmikus skáláról van szó, minden egyes érték az előző
10-szeresét jelenti. (Vagyis pl. a 6-os pH értékű esővíznél az
5-ös pH értékű
szódavízben tízszer nagyobb a hidrogénion (H+), vagyis az oxóniumiont
(H3O+) koncentráció, tízszer savasabb.
Értelemszerűen, ha a "másik irányba" - 7-nél nagyobb érték felé -
tolódik el az egyensúly, akkor a megnövekvő hidroxidion (OH-) koncentráció
miatt, a hidrogénion (H+), vagyis az oxóniumiont (H3O+)
koncentráció kisebb lesz, amit a nagyobb negatív érték jelez.
Tehát:
- a 7-es pH érték a semleges oldatot jelzi
- a 7-nél kisebb értékek savasak, (minél kisebb a szám annál erősebben)
- a 7-nél nagyobb értékek lúgosak (minél nagyobb a szám annál erősebben
- maximum 14 lehet)