Alkalität gegen pH

Der pH-Wert wird am häufigsten in Laboratorien verwendet. Es ist mit Alkalitäts- und Säuremessungen verbunden.

Alkalinität

"Alkalität" hat alkalische Eigenschaften. Elemente der Gruppen 1 und 2, die auch als Alkalimetalle und Erdalkalimetalle bekannt sind, gelten als alkalisch, wenn sie sich in Wasser lösen. Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumcarbonat sind einige der Beispiele. Arrhenius definiert die Basen als die Substanzen, die in Lösungen OH– produzieren. Die genannten Moleküle bilden OH–, wenn sie in Wasser gelöst sind, und wirken daher wie Basen. Die Alkalität einer Lösung wird gemessen, indem die Summe aller Basen in dieser Lösung genommen wird. Normalerweise wird bei der Berechnung der Alkalität die Summe aus Carbonat (CO32-), Bicarbonat (HCO3–) und Hydroxidalkalität (OH–) verwendet. Alkalische Lösungen reagieren leicht mit Säuren und produzieren Wasser- und Salzmoleküle. Sie zeigen einen pH-Wert über 7 und verwandeln roten Lackmus in blauen. Es gibt andere Basen als alkalische Basen wie NH3. Sie haben auch die gleichen grundlegenden Eigenschaften. Die Alkalität ist wichtig, um den Säuregehalt zu neutralisieren und Fett und Öle zu entfernen. Daher haben die meisten Waschmittel eine Alkalität.

pH

Der pH-Wert ist eine Skala, mit der der Säuregehalt oder die Basizität in einer Lösung gemessen werden kann. Die Skala hat Zahlen von 1 bis 14. pH 7 wird als neutraler Wert angesehen. Reines Wasser soll einen pH-Wert von 7 haben. In der pH-Skala stehen 1-6 für Säuren. Säuren können aufgrund ihrer Fähigkeit, Protonen zu dissoziieren und zu produzieren, in zwei Kategorien eingeteilt werden. Starke Säuren wie HCl, HNO3 werden in einer Lösung vollständig ionisiert, um Protonen zu ergeben. Schwache Säuren wie CH3COOH dissoziieren teilweise und ergeben weniger Protonen. Eine Säure mit einem pH-Wert von 1 soll sehr stark sein, und mit zunehmendem pH-Wert nimmt der Säuregehalt ab. Die pH-Werte von mehr als 7 zeigen also die Basizität an. Mit zunehmender Basizität steigt auch der pH-Wert und starke Basen haben den pH-Wert 14.

Die pH-Skala ist logarithmisch. Es kann wie folgt in Bezug auf die H + -Konzentration in der Lösung geschrieben werden.

pH = -log [H +]

In einer Basislösung gibt es keine H + s. In einer solchen Situation kann daher aus dem log [OH–] -Wert pOH bestimmt werden.

Da pH + pOH = 14

Daher kann auch der pH-Wert einer basischen Lösung berechnet werden. In Labors gibt es pH-Meter und pH-Papiere, mit denen pH-Werte direkt gemessen werden können. pH-Papiere geben ungefähre pH-Werte an, während pH-Meter genauere Werte liefern.