Lehetséges a negatív pH?

A szokásos tartomány pH-értékek 0-tól 14-ig tart. Ha azonban egy savnál nagyobb hidrogénionok molaritását kapják, akkor az megmutatkozik kiszámítja a sav negatív pH-ja. Lehetséges-e negatív pH-érték?

Ez határozottan lehetséges kiszámítja negatív pH-érték. De másrészt, függetlenül attól, hogy valóban sav van-e van a negatív pH-érték nem olyan, amit nagyon jól meg lehet ellenőrizni a laboratóriumban.

A gyakorlatban minden olyan sav, amelynek hidrogénionok koncentrációja meghaladja az 1-nél nagyobb molaritást, negatív pH-értékű lesz. Például a 12 M sósav (sósav) pH-ját úgy számítják, hogy -log (12) = -1,08. De nem mérheti meg hangszerrel vagy teszttel. Nincs olyan speciális lakmuszpapír, amely színre vált, ha az érték nulla alatt van. A pH-mérők jobbak, mint a pH-papír, ám mégiscsak nem lehet belemerülni egy pohárba pH-elektróda a sósavban, és mérje meg a negatív pH-t. Ennek oka az, hogy az üveg pH-elektródjai „savhiba” -nak nevezett hibát szenvednek, amelynek eredményeként a valós pH-nál magasabb pH-t mérnek. Nagyon nehéz ezt a hibát korrekcióval alkalmazni a

Is, erős savak magas vízben nem szabad teljesen eloszlatni koncentrációk. Sósav esetén a hidrogén egy része a klórhoz kötődik, tehát ebben az értelemben az igazi pH-érték magasabb lesz, mint a savmolaritás alapján kiszámított pH.

A helyzet további bonyolítása érdekében a hidrogénionok aktivitása vagy tényleges koncentrációja egy koncentrált erős savban magasabb, mint a tényleges koncentráció. Ennek oka az, hogy egységenként kevés víz van. Míg a pH-t általában -log [H⁺] (a hidrogén-ion molaritás logaritmusának negatív értéke), pontosabb lenne pH = - log aH⁺ (negatív pf a hidrogén-ion aktivitás logaritmusában). A fokozott hidrogénionaktivitás ez a hatása nagyon erős, és a pH-t sokkal alacsonyabbá teszi, mint amit a savmolaritásnál elvárhatnának.

Összefoglalva: nem lehet pontosan mérni egy rendkívül alacsony pH-t egy üveg pH-elektróddal, és ezt nehéz megmondani vajon a pH-t csökkenti-e a megnövekedett hidrogén-ion aktivitás, annál inkább, mint a hiányos disszociáció. A negatív pH lehetséges és egyszerű kiszámítható, de nem olyan, amit könnyen meg lehet mérni. A rendkívül alacsony pH-értékek meghatározására speciális elektródákat használnak. A negatív pH mellett a pH értéke 0 is lehet. A számítás olyan lúgos oldatokra is vonatkozik, amelyekben a pOH-érték túllépheti a tipikus tartományt.