هل الرقم الهيدروجيني السلبي ممكن؟

هل الرقم الهيدروجيني السلبي ممكن؟

يتراوح المدى المعتاد لقيم الأس الهيدروجيني من 0 إلى 14. إذا أعطيت لك أيونات هيدروجين حمض أكبر من واحد ، ومع ذلك ، ستقوم بحساب قيمة الرقم الهيدروجيني السلبية للحمض. هل من الممكن الحصول على قيمة حموضة سالبة؟

كيف يعمل الرقم الهيدروجيني السلبي

من الممكن بالتأكيد حساب قيمة الرقم الهيدروجيني السلبية. ولكن من ناحية أخرى ، سواء كان حمض أم لا لديها قيمة الرقم الهيدروجيني السلبية ليست شيئًا يمكنك التحقق منه جيدًا في المختبر.

في الممارسة العملية ، سيتم احتساب أي حمض ينتج عنه تركيز أيونات الهيدروجين مع مولية أكبر من 1 ليكون له درجة حموضة سالبة. على سبيل المثال ، يتم حساب الرقم الهيدروجيني لـ 12M HCl (حمض الهيدروكلوريك) ليكون -log (12) = -1.08. ولكن ، لا يمكنك قياسه بأداة أو اختبار. لا يوجد أي ورقة عبث خاصة تحول لونًا عندما تكون القيمة أقل من الصفر. تعد أجهزة قياس درجة الحموضة أفضل من ورقة درجة الحموضة ، ومع ذلك لا يمكنك فقط غمس قطب درجة الحموضة في حمض الهيدروكلوريك وقياس درجة الحموضة السلبية. وذلك لأن أقطاب الأس الهيدروجيني الزجاجية تعاني من عيب يسمى "الخطأ الحمضي" والذي يجعلهم يقيسون درجة حموضة أعلى من الأس الهيدروجيني الحقيقي. من الصعب للغاية تطبيق تصحيح لهذا العيب للحصول على قيمة الرقم الهيدروجيني الحقيقية.

أيضًا ، لا تنفصل الأحماض القوية تمامًا في الماء بتركيزات عالية. في حالة حمض الهيدروكلوريك ، فإن بعض الهيدروجين سيبقى مرتبطًا بالكلور ، لذلك في هذا الصدد ، سيكون الرقم الهيدروجيني الحقيقي أعلى من الرقم الهيدروجيني الذي ستحسبه من حمض الحمضية.

لزيادة تعقيد الموقف ، يكون نشاط أو تركيز أيونات الهيدروجين الفعالة في حمض قوي مركز أعلى من التركيز الفعلي. هذا لأنه يوجد القليل من الماء لكل وحدة حمض. بينما يتم حساب الرقم الهيدروجيني بشكل شائع على أنه سجل H+ (سلبي لوغاريتم مولات هيدروجين أيون) ، سيكون أكثر دقة لكتابة pH = - log aH+ (سلبية pf لوغاريتم النشاط أيون الهيدروجين). هذا التأثير لنشاط أيون الهيدروجين المعزز قوي للغاية ويجعل الرقم الهيدروجيني أقل بكثير مما تتوقعه من المولية الحمضية.

ملخص درجة الحموضة السلبية

باختصار ، لا يمكنك قياس درجة الحموضة المنخفضة للغاية بدقة بواسطة قطب أس هيدروجيني من الزجاج ومن الصعب معرفة ما إذا كان الرقم الهيدروجيني ينخفض ​​بسبب زيادة نشاط أيون الهيدروجين أكثر مما يثيره التفكك غير المكتمل. الرقم الهيدروجيني السلبي ممكن وبسيط لحسابه ، ولكن ليس شيئًا يمكنك قياسه بسهولة. تستخدم أقطاب خاصة لتقييم قيم درجة الحموضة منخفضة للغاية. بالإضافة إلى درجة الحموضة السلبية ، من الممكن أيضًا أن تكون قيمة الرقم الهيدروجيني بقيمة 0. ينطبق الحساب أيضًا على المحاليل القلوية ، حيث يمكن أن تمتد قيمة pOH إلى ما وراء النطاق المعتاد.


شاهد الفيديو: الرقم الهيدروجيني pH وعلاقته بالصحة