ما هو الفرق بين الأس الهيدروجيني والقلوية؟
1. مفهوم الأس الهيدروجيني
قيمة الأس الهيدروجيني ، والمعروفة أيضًا باسم مؤشر تركيز أيون الهيدروجين وقيمة القاعدة الحمضية ، هي مقياس نشاط أيون الهيدروجين في المحلول ، وهو أيضًا مقياس للحموضة والقلوية للمحلول بالمعنى المعتاد. يرمز الحرف "H" في "pH" إلى أيون الهيدروجين (H plus) ، وهناك العديد من النظريات حول مصدر "p". يتمثل مفهوم الاستشهاد بالعالم الكيميائي في إضافة p أمام الكمية الخالية من الأبعاد لتمثيل اللوغاريتم السالب للكمية.
قيمة الأس الهيدروجيني هي في الواقع "وحدة لوغاريتمية". يمثل كل رقم 10- ضعفًا في حموضة الماء. الماء برقم هيدروجيني 5 يساوي 10 أضعاف حمضية الماء برقم هيدروجيني 6.
عند درجة الحرارة والضغط القياسيين ، يكون المحلول المائي ذو الرقم الهيدروجيني =7 (مثل: الماء النقي متعادلًا ، لأن ناتج تركيز أيونات الهيدروجين وأيونات الهيدروكسيد يتأين بشكل طبيعي بواسطة الماء عند درجة الحرارة والضغط القياسيين (المنتج الأيوني من الماء) الثابت دائمًا هو 1 × 10-14 ، وتركيز الأيونات هو 1 × 10-7 moL. قيمة الأس الهيدروجيني أقل من 7 ، مما يشير إلى أن تركيز H زائد أكبر من تلك الخاصة بـ OH- ، لذا فإن المحلول حمضي بشدة ، وقيمة الأس الهيدروجيني أكبر من 7. وهذا يعني أن H زائد تركيز OH- أقل من تركيز OH- ، لذلك يكون المحلول قلويًا للغاية. لذلك ، كلما قل كلما زادت قيمة الأس الهيدروجيني ، زادت حموضة المحلول ؛ وكلما زاد الرقم الهيدروجيني ، زادت قلوية المحلول.
2. مفهوم القلوية
تشير القلوية إلى إجمالي كمية المواد الموجودة في الماء التي يمكنها تحييد الأحماض القوية. وتشمل هذه المواد القواعد القوية ، والقواعد الضعيفة ، والقوية ، والأملاح الضعيفة ، ونحوها. القلوية في المياه الطبيعية ناتجة بشكل رئيسي عن البيكربونات (البيكربونات ، البيكربونات ، كما هو موضح أدناه) ، الكربونات والهيدروكسيد ، ومن بينها البيكربونات هي الشكل الرئيسي للقلوية في الماء. مصادر التلوث التي تسبب القلوية هي في الأساس مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها من صناعات مثل صناعة الورق والطباعة والصباغة والصناعات الكيماوية والطلاء الكهربائي وفقدان المنظفات والأسمدة والمبيدات أثناء الاستخدام.
تعتبر القلوية والحموضة من المؤشرات المهمة للحكم على جودة المياه والتحكم في معالجة مياه الصرف الصحي. تُستخدم القلوية أيضًا بشكل شائع لتقييم قدرة التخزين المؤقت للجسم المائي وقابلية الذوبان وسمية المعادن فيه. يتم استخدام تعريف القلوية الكلية بشكل أكثر شيوعًا في الهندسة ، والتي تتميز عمومًا بأنها قيمة التركيز المكافئة لكربونات الكالسيوم.
3. الفرق والعلاقة بين الأس الهيدروجيني والقلوية
من وجهة نظر مفاهيمية ، فإن الأس الهيدروجيني والقلوية ليسا نفس الشيء ، ومعانيهما الفعلية مختلفة أيضًا. لا يوجد تطابق واضح بين الأس الهيدروجيني والقلوية. قد لا يكون للمياه (أو المحاليل) التي لها نفس القلوية بالضرورة نفس قيمة الأس الهيدروجيني. على العكس من ذلك ، لا تحتوي المياه (أو المحاليل) التي لها نفس قيمة الأس الهيدروجيني بالضرورة على نفس القلوية.
والسبب هو أن قيمة الأس الهيدروجيني تعكس بشكل مباشر محتوى H plus أو OH- في الماء ، في حين أن القلوية لا تشمل فقط OH- ، ولكن أيضًا محتوى المواد القلوية مثل CO 3-2 و HCO {3} }. على سبيل المثال: محلول هيدروكسيد الصوديوم بقلوية 0. 1 مول / لتر ، الرقم الهيدروجيني =13 ؛ NH 3- محلول H2O بقلوية تبلغ 0. 1 مول / لتر ، الرقم الهيدروجيني =11 ؛ محلول NaHCO3 بقلوية 0. 1 مول / لتر ، الرقم الهيدروجيني =8 .3.
على الرغم من عدم وجود تطابق واضح بين القلوية وقيم الأس الهيدروجيني ، فمن الناحية العملية ، كلما زادت القلوية ، زاد الرقم الهيدروجيني المقابل ؛ كلما انخفضت القلوية ، انخفض الرقم الهيدروجيني المقابل ؛ كلما زادت القلوية ، كلما ارتفع الرقم الهيدروجيني المقابل كلما زادت مساعدة التخزين المؤقت ؛ كلما انخفضت القلوية ، انخفضت سعة التخزين المؤقت لمحلول الأس الهيدروجيني!
