pH a pOH

pro počítání se zápornými exponenty byl zaveden vodíkový exponent $p H$
je definován jako záporný dekadický logaritmus číselné hodnoty látkové koncentrace oxoniových iontů
- $p H = - \log [H_{3} O^{+}]$
- podobně lze vyjádřit koncentraci hydroxidových aniontů $p O H$
  - $p O H = - \log [O H^{-}]$
po matematické uprávě vztahu pro výpočet iontového součinu vody* dostaneme rovnici $p H + p O H = 14$
podle hodnoty $p H$ rozdělujeme na:
- silně zásadité - $p H > 11$
- slabě zásadité - $p H > 7$
- neutrální - $p H = 7$
- slabě kyselé - $p H > 2$
- silně kyselé - $p H \geq 0$

Výpočet pH roztoků silných kyselin a zásad

předpokládáme, že silné kyseliny a zásady disociují uplně -> koncentraci $H_{3} O^{+}$ lze určit přímo z koncentrace kyseliny nebo zásady
např.:
- Jaké pH má vodný roztok $H C l$ o látkové koncentraci $0.1 m o l \cdot d m^{- 3}$
  - $C l + H_{2} O ⇋ H_{3} O^{+} + C l^{-}$
  - $[H_{3} O^{+}] = [H C l] = 10^{- 1} m o l \cdot d m^{- 3}$
  - $p H = - \log 10^{- 1} = 1$
- Jaké pH má vodný roztok $N a O H$ o látkové koncentraci $0.01 m o l \cdot d m^{- 3}$
  - $N a O H ⇋ N a^{+} + O H^{-}$
  - $[O H^{-}] = [N a O H] = 10^{- 2} m o l \cdot d m^{- 3}$
  - $p O H = - \log 10^{- 2} = 2 p H = 14 - p O H = 12$
ředíme-li roztok kyseliny $p H$ roste
- zředíme-li roztok silné kyseliny 10×, $p H$ výsledného roztoku se zvýší o 1, pokud 100× $p H$ se zvýší o 2 apod.
ředíme-li roztok zásady $p H$ klesá

Výpočet pH roztoků slabých kyselin a zásad

slabé kyseliny a zásady disociují pouze částečně
jejich sílu charakerizuje disociační konstanta, kterou pro výpočet $p H$ musíme znát
disociační konstantu lze použít i ve tvaru $p K$
- $p K_{A, B} = - \log K_{A, B}$
$p H$ slabé kyseliny $H A$ : $p H = \frac{1}{2} p K_{A} - \frac{1}{2} \log [H A]$
$p H$ slabé zásady $B O H$ : $p H = 14 - \frac{1}{2} p K_{B} + \frac{1}{2} \log [B O H]$

acidobazické indikátory jsou organické sloučeniny, které mění barvu podle $p H$ roztoku
jsou to slabé organické kyseliny nebo zásady, jejichž nedisociované molekuly mají jiou barvu něž jejich ionty
každý indikátor reaguje na jiné spektrum $p H$ a jejich kombinace se pak nazývá univerzální indikátor
indikátory:
- methyloranž
- methylčerveň
- lakmus
- fenoftalein