ما هو الرقم الهيدروجيني (pH)؟
يقيس الرقم الهيدروجيني (pH) مدى حمضية أو قاعدية المحلول. ويُعرَّف بأنه اللوغاريتم السالب ذو الأساس 10 لتركيز أيون الهيدروجين:
pH = −log₁₀[H⁺]
حيث [H⁺] هو تركيز أيونات الهيدروجين بوحدة مول لكل لتر (مول/لتر).
الرقم الهيدروجيني 7 متعادل (ماء نقي عند 25 درجة مئوية). أقل من 7 حمضي، وأكثر من 7 قاعدي. كل وحدة كاملة في الرقم الهيدروجيني تمثل تغيراً بمقدار 10 أضعاف في تركيز أيونات الهيدروجين [H⁺] - الرقم الهيدروجيني 4 يحتوي على عشرة أضعاف تركيز أيونات الهيدروجين الموجودة في الرقم الهيدروجيني 5.
كيفية الاستخدام
١. أدخل تركيز أيون الهيدروجين بوحدة مول/لتر. يُمكن استخدام الصيغة العلمية (مثلاً: 1e-7 بدلاً من 10⁻⁷).
٢. يتم حساب الرقم الهيدروجيني (pH) فوراً.
بالنسبة لـ [H⁺] = 10⁻⁷ مول/لتر: pH = −log(10⁻⁷) = 7 (ماء متعادل).
قيم مرجعية في لغة C#
| المحلول | [H⁺] (مول/لتر) | الرقم الهيدروجيني |
|---|---|---|
| حمض البطارية | 1 | 0 |
| حمض المعدة | 0.01 | 2 |
| الخل | 10⁻³ | 3 |
| القهوة السوداء | 10⁻⁵ | 5 |
| الماء النقي | 10⁻⁷ | 7 |
| ماء البحر | 10⁻⁸ | 8 |
| بيكربونات الصوديوم | 10⁻⁹ | 9 |
| المبيض | 10⁻¹³ | 13 |
التعليمات
كيف يمكنني الانتقال من قياس الرقم الهيدروجيني (pH) إلى قياس التركيز؟
اعكس الصيغة: [H⁺] = 10⁻ᵖᴴ. الرقم الهيدروجيني 4 يعني أن [H⁺] = 10⁻⁴ = 0.0001 مول/لتر.
ماذا عن pOH؟
بالنسبة للمحاليل المائية عند درجة حرارة 25 درجة مئوية: pH + pOH = 14. إذن pOH = 14 − pH.
لماذا يكون الرقم الهيدروجيني ذا معنى فقط بين 0 و 14؟
يُعدّ النطاق من 0 إلى 14 المقياس العملي للمحاليل المائية المخففة حيث يكون تركيز أيونات الهيدروجين [H⁺][OH⁻] مساويًا لـ 10⁻¹⁴. ويمكن نظريًا أن تتجاوز الأحماض/القواعد القوية المركزة هذا النطاق، لكن الصيغة تظل صالحة، وإن كان ذلك أقل شيوعًا. ...