Возможен ли отрицательный pH?

Обычный ассортимент значения pH работает от 0 до 14 Если вам дана молярность водородных ионов кислоты больше единицы, вы высчитывает отрицательное значение рН для кислоты. Возможно ли иметь отрицательное значение рН?

Это определенно возможно высчитывает отрицательное значение рН. Но с другой стороны, является ли кислота на самом деле имеет отрицательное значение pH не очень хорошо можно проверить в лаборатории.

На практике любая кислота, которая дает концентрацию ионов водорода с молярностью больше 1, будет рассчитываться как имеющая отрицательный рН. Например, pH 12M HCl (соляная кислота) рассчитывается как -log (12) = -1.08. Но вы не можете измерить это с помощью инструмента или теста. Нет специальной лакмусовой бумаги, которая меняет цвет, когда значение ниже нуля. pH-метры лучше, чем pH-бумага, но вы не можете просто окунуть стакан рН электрод в HCl и измерьте отрицательный pH. Это связано с тем, что стеклянные рН-электроды страдают от дефекта, называемого «кислотной ошибкой», который заставляет их измерять более высокий рН, чем реальный рН. Очень сложно применить исправление для этого дефекта, чтобы получить

Также, сильные кислоты не полностью диссоциировать в воде при высокой концентрации. В случае HCl часть водорода останется связанной с хлором, поэтому в этом отношении истинный pH будет выше, чем pH, который вы рассчитаете из молярности кислоты.

Для дальнейшего усложнения ситуации активность или эффективная концентрация ионов водорода в концентрированной сильной кислоте выше, чем фактическая концентрация. Это потому, что на единицу кислоты так мало воды. В то время как pH обычно рассчитывается как -log [H⁺] (отрицательный логарифм молярности ионов водорода), было бы точнее записать pH = - log aH⁺ (отрицательный логарифм активности ионов водорода). Этот эффект повышенной активности ионов водорода очень сильный и делает рН намного ниже, чем вы ожидаете от молярности кислоты.

Таким образом, вы не можете точно измерить чрезвычайно низкий уровень pH с помощью стеклянного pH-электрода, и это трудно сказать снижается ли pH из-за повышенной активности ионов водорода больше, чем из-за неполного диссоциации. Отрицательный рН возможен и легко рассчитывается, но это не то, что вы можете легко измерить. Специальные электроды используются для оценки чрезвычайно низких значений pH. В дополнение к отрицательному значению pH также возможно, что значение pH будет равно 0. Расчет также применяется к щелочным растворам, в которых значение pOH может выходить за пределы типичного диапазона.