Sự khác biệt giữa pH và độ kiềm là gì?
1. Khái niệm về độ pH
Giá trị pH, còn được gọi là chỉ số nồng độ ion hydro và giá trị axit-bazơ, là thang đo hoạt độ của ion hydro trong dung dịch, cũng là thước đo độ axit và độ kiềm của dung dịch theo nghĩa thông thường. Chữ "H" trong "pH" là viết tắt của ion hydro (H cộng), và có nhiều giả thuyết về nguồn gốc của "p". Khái niệm trích dẫn trong thế giới hóa học là thêm p vào trước đại lượng không thứ nguyên để biểu diễn logarit âm của đại lượng.
Giá trị pH thực sự là một "đơn vị logarit". Mỗi số đại diện cho một 10-thay đổi về độ axit của nước. Nước có độ pH bằng 5 có tính axit gấp 10 lần nước có độ pH bằng 6.
Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, một dung dịch nước có pH=7 (chẳng hạn: nước tinh khiết có tính trung tính, vì tích nồng độ của các ion hydro và ion hydroxit bị ion hóa tự nhiên bởi nước ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn (tích số ion của nước) Hằng số luôn là 1×10-14 và nồng độ của hai ion là 1×10-7moL. Giá trị pH nhỏ hơn 7, cho biết nồng độ của H cộng lớn hơn của OH- nên dung dịch có tính axit mạnh và giá trị pH lớn hơn 7. Nghĩa là H cộng Nồng độ của OH- nhỏ hơn OH- nên dung dịch có tính kiềm cao. giá trị pH, tính axit của dung dịch càng mạnh, độ pH càng cao, tính kiềm của dung dịch càng mạnh.
2. Khái niệm về độ kiềm
Độ kiềm đề cập đến tổng lượng chất trong nước có thể trung hòa axit mạnh. Những chất như vậy bao gồm bazơ mạnh, bazơ yếu, bazơ mạnh và muối yếu, v.v. Độ kiềm trong nước tự nhiên chủ yếu do bicacbonat (bicacbonat, bicacbonat, tương tự bên dưới), cacbonat và hydroxit gây ra, trong đó bicacbonat là dạng chính tạo ra độ kiềm trong nước. Các nguồn ô nhiễm gây ra độ kiềm chủ yếu là nước thải từ các ngành công nghiệp như sản xuất giấy, in và nhuộm, công nghiệp hóa chất và mạ điện, và sự thất thoát chất tẩy rửa, phân bón và thuốc trừ sâu trong quá trình sử dụng.
Độ kiềm và độ axit là các chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng nước và kiểm soát quá trình xử lý nước thải. Độ kiềm cũng thường được sử dụng để đánh giá khả năng đệm của nước và khả năng hòa tan cũng như độc tính của kim loại trong đó. Định nghĩa về tổng độ kiềm được sử dụng phổ biến hơn trong kỹ thuật, thường được đặc trưng là giá trị nồng độ tương đương với canxi cacbonat.
3. Sự khác biệt và mối quan hệ giữa độ pH và độ kiềm
Từ quan điểm khái niệm, độ pH và độ kiềm không giống nhau và ý nghĩa thực tế của chúng cũng khác nhau. Không có sự tương ứng rõ ràng giữa độ pH và độ kiềm. Nước (hoặc dung dịch) có cùng độ kiềm không nhất thiết phải có cùng giá trị pH. Ngược lại, nước (hoặc dung dịch) có cùng giá trị pH không nhất thiết phải có cùng độ kiềm.
Nguyên nhân là do giá trị pH phản ánh trực tiếp hàm lượng H+ hoặc OH- trong nước, trong khi độ kiềm không chỉ bao gồm OH- mà còn bao hàm hàm lượng các chất kiềm như CO3-2 và HCO{{3} }. Ví dụ: Dung dịch NaOH có độ kiềm 0.1mol/L, pH=13; Dung dịch NH3-H2O có độ kiềm 0.1mol/L, pH=11; Dung dịch NaHCO3 có độ kiềm 0.1mol/L, pH=8.3.
Mặc dù không có sự tương ứng rõ ràng giữa độ kiềm và giá trị pH, nhưng trên thực tế, độ kiềm càng cao thì độ pH tương ứng càng cao; độ kiềm càng thấp thì độ pH tương ứng càng thấp; độ kiềm càng cao, độ pH tương ứng càng cao thì khả năng đệm càng lớn; độ kiềm càng thấp thì khả năng đệm của dung dịch pH càng thấp!
