NộI Dung
Axit tham gia sâu vào vô số quá trình sinh học, địa chất và công nghệ. Vi khuẩn sản xuất axit lactic bảo quản thực phẩm, axit đất giải phóng chất dinh dưỡng từ phân bón và axit trong pin dẫn đến các phản ứng tạo ra năng lượng điện. Axit clohydric, thường được viết tắt là HCl, là một ví dụ phổ biến của axit mạnh và các giá trị pH cụ thể có thể đạt được thông qua hỗn hợp axit clohydric và nước.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Việc bổ sung axit hydrocloric vào nước làm giảm độ pH của nước xuống giá trị nhỏ hơn 7,0 và tạo ra dung dịch axit.
Đo độ axit
Thang đo pH, thường dao động từ 0 đến 14, đo nồng độ của các ion hydro trong một chất. Axit có giá trị pH nhỏ hơn 7, bazơ có giá trị pH lớn hơn 7 và giá trị pH là 7,0 là điểm trung tính. Thang đo pH là âm và logarit, có nghĩa là sự gia tăng của hệ số nồng độ ion hydro tương ứng với mười phần trăm tương ứng với việc giảm một đơn vị trên thang đo pH. Thêm một chất có tính axit vào nước làm giảm độ pH tổng thể của dung dịch.
Các phân tử bị hỏng, các ion miễn phí
Khi một axit được thêm vào nước, các phân tử của axit sẽ tách thành các ion riêng lẻ trong một quá trình được gọi là phân ly. Một phân tử axit clohydric, ví dụ, bao gồm một nguyên tử hydro và một nguyên tử clo. Khi các phân tử này hòa tan vào nước, chúng sẽ tách thành ion hydro tích điện dương và ion clo tích điện âm. Điều này dẫn đến sự gia tăng nồng độ của các ion hydro và do đó làm giảm độ pH. Axit clohydric được phân loại là axit "mạnh", có nghĩa là hầu như tất cả các phân tử tách ra. Nhiều axit khác - như axit axetic, thường được gọi là giấm - được phân loại là axit "yếu". Chỉ một số phân tử axit yếu tách ra khi thêm vào nước.
Một axit cực
Axit hydrochloric tinh khiết có độ pH lý thuyết bằng không - nói cách khác, nó cực kỳ axit. Tuy nhiên, trong các tình huống thực tế, axit clohydric chỉ tồn tại dưới dạng chất pha loãng. Do đó, độ pH hiệu quả của axit hydrochloric phụ thuộc vào mức độ pha loãng. Bởi vì độ pH của axit hydrochloric rất thấp, những thay đổi pH lớn xảy ra ngay cả khi một lượng nhỏ được thêm vào dung dịch trung tính như nước.Một ví dụ về axit clohydric loãng là axit dạ dày của con người, có giá trị pH khoảng 3.
Dự đoán pH
Mức độ thay đổi pH xảy ra khi các axit mạnh như axit hydrochloric được thêm vào nước tương ứng trực tiếp với hệ số pha loãng, bởi vì tất cả các phân tử axit giải phóng một ion hydro. Bởi vì thang đo pH tuân theo mối quan hệ logarit, độ pha loãng của hệ số mười tương ứng với sự thay đổi pH của một đơn vị. Ví dụ, 1 ml axit clohydric được thêm vào 10 ml nước trung tính pH dẫn đến giảm nồng độ các ion hydro xuống một yếu tố mười. Do đó, pH của dung dịch cuối cùng sẽ cao hơn một đơn vị so với pH của axit clohydric ban đầu. Nếu thêm 1 ml axit clohydric vào 100 ml nước, nồng độ của các ion hydro giảm hai yếu tố mười và độ pH tăng thêm hai đơn vị.