Водородный показатель

Водоро́дный показатель

PH, отрицательный десятичный логарифм концентрации (точнее, активности) ионов водорода (в г-ион/л) в данном растворе:

В. п. служит количественной характеристикой кислотности растворов, которая оказывает существенное влияние на направление и скорость многих химических и биохимических процессов. При обычных температурах (точнее, при 22 °С) pH = 7 для нейтральных, pH < 7 для кислых и pH > 7 для щелочных растворов. Точное измерение и регулирование pH необходимо как при лабораторных химических и биохимических исследованиях, так и в многочисленных промышленных технологических процессах, а также при оценке свойств почвы и проведении мероприятий по повышению её плодородия.

Вода диссоциирует на ионы по уравнению

По Действующих масс закону:

где с — молярные концентрации, а К — постоянная при данной температуре величина (1,8·10^-16 г-ион/л при 22 °С). В 1 л воды содержится

(количество диссоциировавших молекул настолько мало, что его можно не учитывать). Поэтому

Константу К_В называют ионным произведением воды. Поскольку в чистой воде (и в любой нейтральной среде)

то

При добавлении к воде кислот c_H⁺ возрастает, а pH соответственно уменьшается. Так, для 0,01 молярного (М) раствора HCl концентрация c_H⁺ = 10^-2 и pH = —lgc_H⁺ = 2. Наоборот, при добавлении щелочей возрастает c_OH^-; тогда

уменьшается и соответственно возрастает pH.

Например, в 0,01 М растворе NaOHc_OH^- = 10^-2. Это значит, что

и pH = 12.

Для точных определений pH используют преимущественно методы потенциометрии (см. Электрохимические методы анализа). При определениях, не требующих высокой точности, pH измеряют б. ч. с помощью набора индикаторов, меняющих свою окраску каждый при определённом pH. Шкала pH обычно используется для растворов, имеющих концентрации ионов водорода от 1 г-ион/л и меньше.

Нейтральным водным растворам отвечает pH = 7 лишь при комнатных температурах. При повышении температуры диссоциация воды усиливается, K_B возрастает, и при 100 °С чистая вода имеет pH — 6. При температурах ниже 22 °С в чистой воде pH > 7. При этом во всех случаях в нейтральной среде c_H⁺ = c_OH^-.

Лит.: Киреев В. А., Краткий курс физической химии, 4 изд., М., 1969.

В. Л. Василевский.

Значения в других словарях

1. водородный показатель — ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ (рН) равен -lg aH, где aH-термодинамич. активность ионов H+ в растворе (в моль/л). В. п. — количеств. характеристика кислотности водных растворов. Вода диссоциирует на ионы H+ и OH−.  Химическая энциклопедия
2. водородный показатель — ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ (рН), величина, характеризующая активную реакцию (кислотность) среды. Постоянство рН биол. жидкостей — необходимое условие нормального течения жизненных процессов (см. Кислотно-щелочное равновесие). В.  Ветеринарный энциклопедический словарь
3. водородный показатель — ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ (pH) — величина, характеризующая концентрацию ионов водорода в растворах.  Ботаника. Словарь терминов
4. Водородный показатель — I Водородный показатель (рН) отрицательный десятичный логарифм активности, или концентрации, водородных ионов в растворе (—lg [H]). В. п. является основной количественной характеристикой кислотности водных растворов.  Медицинская энциклопедия
5. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ — ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ (обозначается рН), показатель кислотности или щелочности раствора. Шкала водородных показателей выражает ряд значений рН, основанных на логарифмическом измерении концентрации, или активности, ионов водорода.  Научно-технический словарь
6. водородный показатель — (рН) -параметр, характеризующий концентрацию водородных ионов в растворе, т. е. степень его щелочности или кислотности. Показатель рН может изменяться от 0 до 14. Раствор, в котором рН равно семи, является нейтральным, ниже семи — кислым, выше — щелочным.  Толковый словарь по полиграфии
7. Водородный показатель — PH (a. pH-value; н. pH-Wert; ф. pH valeur; и. valor del pH), — характеризует концентрацию (точнее активность) ионов водорода в растворах; численно равен отрицат.  Горная энциклопедия
8. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ — ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ (рН) — характеризует концентрацию (активность) ионов водорода в растворах; численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации (активности) водородных ионов (H+) — выраженной в молях на литр: рН=-lg(H+).  Большой энциклопедический словарь