Водородный показатель. pH

Водородный показатель - параметр, характеризующий концентрацию протонов водорода при диссоциации воды. 

Измеряется в молях на литр, например: х = 10 ^-7 моль/л.

Понятие введено датским исследователем Сёренсеном (S. P. L. Serensen) в 1909 году.

Для удобства оперирования понятием используется, предложенное им же, обозначение – pH, где  буква "р" – начальная буква слов potenz (немец.) и puissance (франц.), которые  переводят на английский как power или potency, а на русский – показатель.  Соответственно используются словосочетания puissance d’Hydrogen, power of Hydrogen, potency of Hydrogen, pondus hydrogenii и др.

В обозначении pH буква "р" это показатель степени, а буква H в данном случае указывает на то, что речь идёт о концентрации ионов водорода [H⁺].

pH - отрицательное значение показателя степени в значении концентрации или  десятичный логарифм концентрации ионов водорода в водном растворе, взятый со знаком минус:

pH = - lg [H⁺]

Такое выражение заменяет равнозначное, но более громоздкое, типа [H⁺] = 10 ^{– pH}.

Квадратные скобки в приведённых формулах означают, что расчёты в выражениях производятся над числовыми значениями величин для водородного показателя.

Более точное определение: 

Водородный показатель – десятичный логарифм числового значения  равновесной концентрации в растворе ионов водорода, взятый с обратным знаком.

Или попросту говоря:

Водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде.

В чистой воде (нейтральная среда) при 22 °C концентрация протонов [H⁺] = 10 ^-7 моль/л или pH = 7.

Если pH < 7, т.е. [H⁺] > 10 ^-7  среда – кислая. Например, при добавлении к чистой воде соляной кислоты HCl.

Если pH > 7, т.е. [H⁺] < 10 ^-7  среда –  щелочная. Например, при добавлении к чистой воде щёлочи NaOH.

Диссоциация воды зависит от температуры. Нейтральным водным растворам соответствует pH = 7 лишь при температуре 22 °C. 

При повышении температуры она усиливается, при понижении – ослабляется, что видно в нижеприведенной таблице. 

Источники:

1. АРДАШНИКОВА Е.И., КАЗЕННОВА Н.Б., ТАММ М.Е. Общая и неорганическая химия. М.: Аквариум, 1998, 256 стр.

2. РАПОПОРТ С.И., ЛАКШИН А.А., РАКИТИН Б.В., ТРИФОНОВ М.М. рН метрия  пищевода  и  желудка  при  заболеваниях  верхних  отделов пищеварительного тракта / Под ред. академика РАМН Ф.И. Комарова. М.: ИД МЕДПРАКТИКА, 2005,  208 с.