Zobrazenie zdroja stránky Kyslosť

{{Bez zdroja}}
{{Kyseliny a zásady}}
{| class="infobox"
|- 
! style="background:#F5F5F5"|Látka ||style="background:#F5F5F5"| pH
|- 
| [[Kyselina]] v batériách|| style="background:#CC0000; color:white; text-align:center" | <1,0
|-
| [[Žalúdok|Žalúdočné]] kyseliny ||bgcolor=#FF0000 align=center| 2,0
|-
| [[Citrón|Citrónová šťava]] ||bgcolor=#FF3300 align=center| 2,4
|-
| [[Coca-Cola]] ||bgcolor=#FF6600 align=center| 2,5
|-
| [[Ocot]] ||bgcolor=#FF9900 align=center| 2,9
|-
| Šťava z [[pomaranč]]ov alebo z [[jablko|jablka]] ||bgcolor=#FFCC00 align=center| 3,5
|-
| [[Pivo]] ||bgcolor=yellow align=center| 4,5
|-
| [[Káva]] ||bgcolor=yellow align=center| 5,0
|-
| [[Čaj]] ||bgcolor=yellow align=center| 5,5
|-
| [[Kyslý dážď]] ||bgcolor=#CCFF00 align=center| < 5,6
|-
| [[Slina|Sliny]] [[rakovina|onkologických]] pacientov ||bgcolor=#CCFF00 align=center| 4,5 - 5,7
|-
| [[mlieko (cicavce)|Mlieko]] ||style="background:#339933; color:white; text-align:center"| 6,5
|-
| style="border:1px solid lightgrey; background:#F5F5F5"|Destilovaná [[voda]] ||style="background:green; color:white; text-align:center"| 7,0
|-
| [[Slina|Sliny]] zdravého [[človek]]a ||style="background:green; color:white; text-align:center"| 6,5 - 7,4
|-
| [[Krv]] ||style="background:#009966; color:white; text-align:center"| 7,34 - 7,45
|-
| [[Morská voda]] ||style="background:#006699; color:white; text-align:center"| 8,0
|-
| [[Mydlo]] ||style="background:blue; color:white; text-align:center"| 9,0 - 10,0
|-
| [[Čpavok]] pre domáce použitie ||style="background:blue; color:white; text-align:center"| 11,5
|-
| Nehasené [[Vápno (materiál)|vápno]] ||style="background:#0000CC; color:white; text-align:center"| 12,5
|-
| [[Hydroxid sodný]] pre domáce použitie ||style="background:#000099; color:white; text-align:center"| 13,5
|}

'''Kyslosť''', nazývaná i '''acidita''' alebo '''vodíkový exponent''' a označovaná ako '''pH''', je číslo, ktorým sa v chémii vyjadruje, či vodný roztok reaguje [[Kyselina|kyslo]] alebo [[Zásada (chémia)|zásadito]]. pH vodných roztokov nadobúda hodnoty od 0 do 14. Chemicky čistá voda pri 25 °C má pH 7, [[kyselina|kyseliny]] od 0 do 7, [[Zásada (chémia)|zásady]] potom od 7 do 14. Rozsah pH stupnice je závislý od rozpúšťadla, v rozmedzí 0 až 14 je pH hodnota vo vode pri 25 °C.

Koncept merania pH uviedol v roku [[1909]] [[Søren Peder Lauritz Sørensen]]. 

== Názov ==
Názov kyslosť vychádza z kyslej [[Chuť (zmysel)|príchute]] kyslých roztokov. V označení pH predstavuje ''p'' záporný dekadický [[logaritmus]] a ''H'' je zjednodušený zápis pre ''[H]'', čo označuje koncentráciu [[Hydrón|H<sup>+</sup>]] v roztoku; alternatívne, ale nesprávne vysvetlenie je, že skratka pH pochádza z [[latinčina|latinského]] ''potentia hydrogenii'' alebo ''pondus hydrogenii'', teda v preklade „sila/váha vodíka“.

== Definícia pH ==
Hodnota pH je definovaná ako záporný dekadický [[logaritmus]] aktivity [[Oxóniový katión|oxóniových katiónov]], H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>. V zriedených vodných roztokoch sa dá hodnota aktivity aproximovať hodnotou [[koncentrácia|látkovej koncentrácie]] a potom platí:
: <math>\mbox{pH} = -\log_{10} [\mbox{H}^+]=-\log_{10} [\mathrm{H_{3}O^{+}}]\,</math>
kde <math>[\mbox{H}^+]\,</math> je relatívna [[koncentrácia]] vodíkových katiónov (bezrozmerná hodnota) alebo tiež
: <math>\mbox{pH} = \frac{\epsilon}{0.059~\mathrm{V}}\,</math>
kde <math>\epsilon\,</math> je [[elektromotorická sila]] (EMF) alebo napätie [[galvanický článok|galvanického článku]].

Vo vodnom roztoku je vždy okrem [[molekula|molekúl]] H<sub>2</sub>O tiež prítomné určité množstvo [[Oxóniový katión|oxóniových katiónov]] H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> a [[Hydroxylový anión|hydroxylových aniónov]] OH<sup>−</sup>. Súčin koncentrácií oboch týchto iónov je vo vodných roztokoch vždy konštantný. Je označovaný ako [[iónový súčin vody]] a jeho hodnota je 10<sup>−14</sup>. V čistej vode pri 25 °C je látková koncentrácia oboch iónov rovnaká, 10<sup>−7</sup>, čo zodpovedá pH 7. Kyslosť vzniká prebytkom [[katión]]ov H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>. Zvýšením ich koncentrácie na stonásobok, čiže koncentráciu 10<sup>−5</sup>, zodpovedá pH 5. Zásaditosť je prebytok hydroxylových iónov na úkor oxóniových. Ak je v roztoku napríklad 1000× viac OH<sup>−</sup> ako vo vode, klesne [[koncentrácia]] [[ión]]ov H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> na&nbsp;10<sup>−10</sup>, čo zodpovedá pH 10.

Kyslosť nevodných roztokov (napríklad roztokov kyselín alebo [[hydroxid]]ov v [[alkohol]]och, [[ketón]]och alebo aj v nepolárnych rozpúšťadlách) popisuje hodnota [[Hammetova funkcia|Hammetovej funkcie]]. Hodnota Hammetovej funkcie pre určité prostredie sa prakticky zisťuje na základe pomerov kyslej a zásaditej formy určitého [[Acidobázický indikátor|acidobázického indikátora]] v mernom roztoku.

== Acidobázické indikátory ==
{{Hlavný článok|Acidobázický indikátor}}
Niektoré organické látky menia usporiadanie [[Dvojitá väzba|dvojitých väzieb]] v molekule v závislosti od pH prostredia, čo sa prejavuje zmenou zafarbenia roztoku – napríklad čaj mení farbu pridaním kyslej citrónovej šťavy. Takéto látky sa označujú ako acidobázické indikátory. Kyslosť možno merať pridaním indikátora do roztoku a porovnaním farby s kalibrovanou farebnou škálou. Používajú sa hlavne tieto látky:

* [[lakmus]] prechádza z kyslej červenej formy na zásaditú modrú.
* [[fenolftaleín]] prechádza z kyslej bezfarebnej formy na zásaditú fialovú oblasť pH&nbsp;8,0&nbsp;-&nbsp;9,8.
* [[metylová oranž]] (metyloranž) prechádza z kyslej oranžovej formy na zásaditú žltú v oblasti pH&nbsp;3,1&nbsp;-&nbsp;4,5.
* [[metylová červeň]] prechádza z kyslej červenej formy na zásaditú žltú v oblasti pH&nbsp;4,4&nbsp;-&nbsp;6,3.
* [[brómtymolová modrá]] prechádza z kyslej žltej formy na zásaditú modrú v oblasti pH&nbsp;6,0&nbsp;-&nbsp;7,6.
* [[tymolová modrá]] prechádza z kyslej červenej formy na zásaditú žltú v oblasti pH&nbsp;1,2&nbsp;-&nbsp;2,8.
* [[metylová žltá]] prechádza z kyslej červenej formy na zásaditú žltú v oblasti pH&nbsp;2,9&nbsp;-&nbsp;4,0.
* [[Tymolftaleín|tymolftalein]] prechádza z kyslej bezfarebnej formy na zásaditú modrú v oblasti pH&nbsp;9,3&nbsp;-&nbsp;10,5.
* [[kongočerveň]] prechádza z kyslej modrej formy, cez neutrálnu červenú na zásaditú oranžovú.

Farebné prechody indikátorov sa v praxi najčastejšie využívajú pri [[Titrácia#Acidobázické|acidobázickej titrácii]], ktorá slúži na určenie obsahu [[kyselina|kyseliny]] alebo [[Zásada (chémia)|zásady]] v analyzovanej vzorke. Definovaný objem meranej vzorky s pridaním vhodného indikátora je pritom neutralizovaný roztokom kyseliny alebo zásady (typicky hydroxidu). Dosiahnutie bodu, keď je koncentrácia kyseliny a hydroxidu v rovnováhe (neutrálny roztok), takzvaného [[Ekvivalenčný bod|ekvivalenčného bodu]], je určené zmenou farby príslušného indikátora. Z množstva a koncentrácie roztoku potrebného pre získanie neutrálneho roztoku sa jednoducho vypočíta obsah kyseliny alebo zásady v analyzovanom roztoku.

Pre hrubú orientáciu o kyslosti meraného roztoku sa na meranie pH používa lakmusový papierik, čo je prúžok papierika napusteného [[lakmus]]om. Presnejší údaj o kyslosti meraného roztoku poskytuje [[univerzálny indikátorový papierik]], ktorého zafarbenie sa mení s pH meraného roztoku od červenej až po tmavo modrú (farebnú škálu vystihuje vedľajšia tabuľka hodnôt pH bežne sa vyskytujúcich roztokov).

== Inštrumentálne metódy merania pH ==
{{Hlavný článok|Potenciometria}}
Pre presné merania pH hodnôt vodných [[roztok]]ov sa používa prakticky výlučne potenciometria s využitím [[Sklenená elektróda|sklenenej]] [[Elektróda|elektródy]] ako merného člena. Podstatou uvedenej metódy je presné meranie [[elektrický potenciál|elektrického potenciálu]] medzi [[Merná elektróda|mernou]] (sklenenou) a [[Referenčná elektróda|referenčnou elektródou]]. Ako referenčná elektróda sa dá využiť prakticky každá [[elektróda II. typu]], teda elektróda, ktorej potenciál zostáva konštantný pri zmene prostredia, do ktorého je ponorená. Najčastejšie sa uplatňuje [[Kalomelová elektróda|kalomelová]] alebo [[Argentochloridová elektróda|argentochloridová]] porovnávacia elektróda.

Kyslosť merného roztoku určuje elektrický potenciál mernej sklenenej elektródy. Základnú časť sklenenej eletródy tvorí tenká stena miniatúrnej banky zo špeciálneho skla. Vnútorný objem banky je naplnený [[Pufer|pufrom]], teda roztokom s konštantným pH.

Elektrický potenciál medzi mernou a referenčnou elektródou sa meria citlivým [[Potenciometer|potenciometrom]], ktorý musí vykazovať vysoký vstupný [[Elektrický odpor|odpor]] (minimálna požiadavka je 10<sup>14</sup>&nbsp;Ω, kvalitné prístroje majú parametre o rád lepšie). Komerčne dodávané prístroje súčasne tvoria merania napätia medzi elektródami priamo na hodnotu pH, ktorú zobrazuje digitálne na displeji.

V súčasnej dobe sa potenciometrické meranie pH považuje za veľmi kvalitnú a komerčne zvládnutú inštrumentálnu techniku. Na trhu je celý rad prístrojov špičkovej kvality umožňujúcich meranie pH s rozlíšením na 0,01 až 0,001 jednotky pH. Súčasne sú k dispozícii cenovo dostupné prístroje pre meranie v teréne (úpravy a čističky odpadových vôd, sledovanie kyslosti zásobných roztokov v priemysle a iné), ktoré síce nedosahujú špičkovú presnosť merania, ale umožňujú rýchle a ľahké získanie terénnych dát.

Meranie pH sklenenou elektródou sa v súčasnej dobe neobmedzuje len na meranie kyslosti roztokov, ale je možné zakúpiť špeciálne elektródy na sledovanie kyslosti povrchov (napríklad navlhčený papier, zemina a podobne, vpichové elektródy pre meranie pH mäsa a iných potravín a iných). V medicíne slúžia miniatúrne pH elektródy na sledovanie pH [[krv]]i pacientov.

== Chuť ==
Kyslosť patrí medzi päť základných [[chuť (zmysel)|chutí]]. [[Receptor]]y na [[jazyk]]u v podobe [[iónový kanál|iónových kanálov]] špecificky reagujú na prítomnosť [[Oxóniový katión|oxóniových katiónov]] H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> a vyvolávajú vnem, ktorý označujeme ako kyslosť.

== Iné projekty ==
{{projekt|q}}

{{Portál|Fyzika||}}
{{Chuť}}

[[Kategória:Chuť]]
[[Kategória:Fyzikálna chémia]]
[[Kategória:Protolytické reakcie]]