مقياس pH – قياس الأحماض والقواعد وخلطها

ماذا تعرض

تقيس قيمة pH مدى حمضية المحلول أو قاعديته، وهي تساوي pH = −log[H₃O⁺]. عند 25 °C يكون للماء النقي pH = 7، ويكون المحلول حمضيًا إذا كانت قيمته أقل من 7 وقاعديًا إذا كانت أكبر من 7. ولأن المقياس لوغاريتمي، فإن انخفاض pH بمقدار وحدة واحدة يعني زيادة تركيز H₃O⁺ عشر مرات. وفي كل محلول مائي يبقى حاصل ضرب [H₃O⁺] في [OH⁻] ثابتًا ويساوي 10⁻¹⁴ تقريبًا. تخفيف الحمض بالماء يقرّب قيمة pH من 7، أما تصريف جزء من المحلول فلا يغيّر التركيز، لذا تبقى قيمة pH كما هي.

طريقة الاستخدام

في شاشة «عياني» اختر «المحلول:» واسحب المجس إلى الكأس لتقرأ قيمة pH. أبقِ الضغط على «اضغط مطولًا: إضافة ماء» أو «اضغط مطولًا: إضافة محلول» أو «اضغط مطولًا: تصريف» ولاحظ القراءة. في شاشة «مجهري» قارن أعمدة التراكيز مع تفعيل «رسم بمقياس لوغاريتمي» أو إلغائه. في شاشة «مخصص» اسحب أعمدة H₃O⁺ / OH⁻ أو اضغط ▲▼ لضبط قيمة pH، واضغط «إعادة الضبط» للبدء من جديد.

المعاملات القابلة للتغيير

• الشاشة عياني, مجهري, مخصص
• المحلول حمض البطارية (pH 1.0), حمض المعدة (pH 2.0), مشروب غازي (pH 2.5), عصير البرتقال (pH 3.5), القهوة (pH 5.0), حساء الدجاج (pH 5.8), الحليب (pH 6.5), الماء (pH 7.0), اللعاب (pH 7.4), الدم (pH 7.4), صابون اليدين (pH 10.0), منظف المجاري (pH 13.0)
• الرسم المجهري بمقياس لوغاريتمي

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا لا تتغير قيمة pH عند تصريف جزء من المحلول، بينما تتغير عند إضافة الماء؟
2. إذا انخفضت قيمة pH من 4 إلى 2، فكم مرة يزداد تركيز H₃O⁺؟
3. لماذا لا يمكن أن تتجاوز قيمة pH للحمض المخفف بالماء 7 مهما أضفنا من الماء؟