If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:11:37

Видео транскрипция

В клипа за автойонизацията на водата видяхме, че можем да имаме две неутрални водни молекули, но едната от тях може да открадне водороден протон от другата и след това да получим хидрониев йон. А тази, на която са ѝ отмъкнали протона, да не забравяме, че водородният йон е само протон, тя всъщност печели електрона на този водород. Взима двата електрона от тази ковалентна връзка, образува друга несподелена електронна двойка и получава отрицателен заряд, като става хидроксиден йон. Или можем да опишем автойонизацията така: ако имам една молекула вода, кислородът улавя и двата електрона от тази отделна двойка, открадва от водорода единствения му електрон, и всичко, което остава, са неговите протони. Този водороден йон в действителност е само протон, защото най-често срещаният изотоп на водорода има само протон в ядрото си и не разполага с неутрон. Така че, ако му вземем електрона, остава само този протон. Правя всичко това, за да ти покажа, че макар да не е нещо, което се случва обикновено, макар повечето водни молекули да не правят така, това все пак ще се случи, ако разполагаме с голямо количество водни молекули. Дори знаем колко често се случва това, защото сме проверявали концентрацията. Ако търсим концентрацията... Ако говорим за чиста вода, вече сме виждали концентрацията и можем да разсъждаваме за нея по два начина. Ако се замислим за горния начин на обяснение на автойонизацията, можем да кажем, че концентрацията на хидрониеви йони, или ако имаме предвид това тук, можем да говорим за концентрация на водородни йони. А причината, поради която тези две неща са еквивалентни, е това, че тези водородни йони наистина просто ще се свържат с молекулата на водата и ще образуват хидроний. Но в чиста вода, при 25 градуса по Целзий, видяхме, че тези ще бъдат приблизително, концентрацията, независимо дали говорим за концентрация на хидроний или на водородни йони, ще бъде приблизително едно по десет на минус седма мола. Какво означава това? Молът е просто мерна единица за моларност. Това просто означава едно по десет на минус седма мола на литър. Ако не можеш да запомниш какво са моловете, те съветвам да гледаш клипа на Кан академия за моловете. Но просто трябва да запомним, че това е количество. Както дузината означава дванайсет броя от нещо, мол означава приблизително 6,022 по десет на 23-та степен броя от нещо. Това е много, много голямо количество. Това е концентрацията, с която се среща водородният йон в чиста вода при температура 25 по Целзий. Но може да си зададем същия въпрос за други видове разтвори. Например, портокалов сок. Да опитаме ето тук. Портокалов сок. Концентрацията на водородни йони. Отново - мога да кажа и концентрацията на хидроний. Няма да е странно да попаднем на чаша портокалов сок, който съдържа концентрация на водородни йони да кажем 1 по 10^–3,5 мола на литър. Отново – това всъщност е много повече от това, нека го напиша с цели числа. Не е изключено да попаднеш на нещо с концентрация 1 по 10^–4 мола на литър. Проверих в интернет. Концентрацията на водородни йони в портокаловия сок варира от 3,5 до 4 и нещо. Можем да открием нещо такова. И, както можеш да се досетиш, добре е винаги да внимаваме с числата. Това е много по-висока концентрация от тази тук. Степента тук е по-малко отрицателна. Това е по-висока концентрация. По-висока концентрация. Можем да разгледаме нещо с по-ниска концентрация. Нещо като белината например. Белината, ще го напиша ето тук, всъщност го погледнах на сайта на една марка за белини. Пишеше, че концентрацията на водородни йони е приблизително – концентрацията на водородни йони – приблизително е равна на 1 по 10^–12 мола на литър. Това е много по-ниска концентрация, отколкото във водата, в чиста вода при 25 градуса по Целзий. Това е много по-ниска концентрация, тази степен е по-отрицателна. Това е по-ниска концентрация. Всичко това е ясно е хубаво, но може да стане малко объркващо да говорим за концентрация с тези научни величини, нещо по нещо на минус някоя степен мола. За да опростят това, хората са създали идеята за пе ха – pH. Нека го представя с цвят, който не съм използвал преди. Изписва се с малко p и голямо H. Проверих откъде идва съкращението. H според повечето хора идва от водорода, но П според някои идва от потенциал, а според други е случайна буква, свързана с някакво историческо понятие. Но то се определя като отрицателния логаритъм, казваме отрицателен логаритъм и ако не добавим основа, се приема, че основата е 10. Но отрицателният логаритъм на концентрацията на водородни йони е равнозначен на отрицателния логаритъм на хидрониеви йони, H3O. Защото двете са едно и също. При тази дефиниция на pH, нека да сметнем pH-то на чиста вода при температура 25 градуса по Целизий, pH-то на чаша портокалов сок, или на тази белина. Е, pH-то на тази чиста вода ще бъде ... момент, нямам място тук... ще бъде отрицателният логаритъм, ще напиша основа 10, просто защото така е прието, на неговата концентрация на водородни йони, която е едно по десет на минус седма мола. Искаме моларността да е тук, моларността да е посочена. Е, едно по десет на минус седма е същото като десет на минус седма, и сега погледни към частта с логаритъма, преди да се замисляш за отрицателността. Това показва от каква степен се нуждаем, за да повдигнем десет, да повдигнем десет на отрицателна седма степен. Е, това просто ще е минус седма. Ако това, което направих, е объркващо, те съветвам да прочетеш за логаритмите в Кан академия. Ще имаме отрицателна седма, което ще е равно на положителна седма. Затова pH-то на чиста вода при 25 градуса по Целзий, а температурата наистина е важна, понеже може да повлияе на автойонизацията, pН-то при 23 градуса по Целзий е седем. Ами портокаловият сок? Ами стойността на pH ще бъде отрицателен логаритъм от... вместо да пиша едно по десет на минус четвърта мога да напиша десет на минус четвърта, разбира се, основата е 10, Е, на коя степен трябва да повдигнем десет, за да получим десет на минус четвърта? Ще го вдигна на минус четвърта степен. Отрицателното на минус четири е плюс четири. По същата логика, по същото определение, стойността на pH на белината ще е равна на отрицателния логаритъм от десет на минус дванайста. Ще го пренебрегна това "по едно" тук, мога да напиша едно по десет на минус 12-та, но това няма да промени стойността. Това е равно на минус отрицателна 12-та, което е плюс дванайсет. Може да е забавно да направим графика. Нека го направя. Това е графика на pH. Ще сложа черта тук и нека кажем, че това е нула, едно, две три, така няма да стигна до дванайсет, затова ще направя скалата си по-малка. Нула, едно, две, три, четири, пет, шест, седем, осем, девет, десет, единайсет, дванайсет и мога да продължа нататък. Нека ги напиша: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12. Това са стойностите на pH, мога да ги обознача. Водата при 25 градуса по Целзий ще бъде тук, това е водата. Понякога това се смята за неутрално pH. Ако вземем портокаловия сок с pH четири, този портокалов сок ще бъде ето тук, и аз съм виждал различни стойности за портокалов сок, така че той ще е по-скоро в тази зона тук, в зависимост от сока, дали сокът се е развалил или не, така че тук ще е портокаловият сок. Можем да го открием в тази област. Ще напиша портокалов сок, портокалов сок. И после тези белина, зависи от концентрацията и така нататък, но тази конкретна белина е ето тук, белината е тук. Мога да отбележа и други неща. Соковете в стомаха ти са високо, високо, е, ще говоря за киселините още малко, но соковете в стомаха ти ще бъдат... ... нека взема друг цвят... ... ще бъдат в тази зона тук. Стомашните киселини, както често ги наричаме вместо стомашни сокове. Стомашни киселини. Ако вземем нещо като морска вода, то тя ще бъде в този интервал. Морска вода. Нека се замислим какво означава това. Не забравяй, че това е логаритмична скала. Когато отиваме надясно, концентрацията намалява, това е важно да се отбележи, всичко това е заради този знак минус тук, в нашето определение. Но ние видяхме,че белината има много по-ниска концентрация, отколкото водата. Това е по-ниска концентрация на водородни йони. Когато вървим наляво, стигаме до по-висока концентрация на водородни йони. По-висока концентрация на водородни йони. В общия случай, ако нещо има pH по-малко от седем, го наричаме киселинно. Казваме, че е киселинно. Затова ако добавим киселина в неутрална вода, нивото на pH ще спадне и ще става все по-киселинно. Ако гледаш дясната страна, ако имаме pH над седем, някои хора ще нарекат такова вещество основно, а други може да използват думата алкално. Оттук става по-алкално, концентрацията на водородни йони става по-малка и по-малка и по-малка, докато се движим надясно. Искам наистина да оцениш логаритмичната същност на определението. Защото ако ти дам малко морска вода с pH равно на 8, ти може да кажеш "Голяма работа! 8 не е далеч от 7!" Но това е логаритмична скала, ако се движим надясно, имаме десет пъти по-малка концентрация на водородни йони. Ако се придвижим три степени надясно, ще стане една десета, една десета, една десета тоест една хилядна от концентрацията на водородните йони. Доста и интригуващо е да се замислим за това колко по-малка е концентрацията на водородни йони в белината в сравнение с водата, и колко по-малка е в стомашните киселини или в портокаловия сок.
Съдържанието по Биология достига до теб с подкрепата на Фондация Амген