S I M E T R I U M .COM
1 · −lg a
SR|36 jezika
SYMBOL PLATE pH 7,00 · a(H⁺) 1·10⁻⁷ Kw 1,0·10⁻¹⁴ · 25 °C 2.00 4.01 7.00 10.01 12.45 pH · ATC 25.0 °C pH pH 15010050 IUPAC 2002 · 25 °C
Šta prikazuje pločica

Slova pH stoje do pola pod vodom u laboratorijskoj čaši, a rastvor iznad njih menja boju kao univerzalni indikator, od crvene preko žute i zelene do plave i ljubičaste. Iz birete pada kap, po površini se širi krug, sa dna se dižu mehurići, mešalica se okreće, kugla staklene elektrode svetli. Instrument u uglu pokazuje broj, a oznaka na indikatorskoj traci dole stiže do istog polja.

List jedinice
hemija i laboratorija list 1/1 · izd. 2026-09

pH vrednost pH

Veličina van SI · veličina: kiselost rastvora, bezdimenzionalni logaritam aktivnosti vodonikovih jona

Logaritamska skala koja nema jedinicu

Godine 1909. danski hemičar Søren Sørensen proučavao je u laboratoriji pivare Carlsberg kako enzimi zavise od kiselosti sladovine i svakog dana beležio koncentracije poput 0,000 000 1 mola po litru. Umoran od brojanja nula, predložio je da se umesto samog broja piše samo eksponent bez znaka minus, pa je jedan desetomilioniti postao obična sedmica, i od tada se kiselost meri brojem iza kojeg ne stoji nikakva jedinica.

Takav zapis je zgodan, ali podmukao: korak od jedne jedinice znači desetostruku promenu, zato rastvor sa pH 3 nije kiseliji od rastvora sa pH 5 za trećinu, već sto puta, a dve pH vrednosti ne mogu se ni sabrati ni uprosečiti. Mešanjem jednakih zapremina rastvora sa pH 2 i pH 4 ne dobija se 3, nego 2,30, jer se sabiraju same koncentracije, a logaritam se uzima tek od zbira.

List pokazuje kako se pH ponaša pri titraciji, zašto je sedmica neutralna samo na dvadeset pet stepeni i zašto se veličina koju meri svaki akvarista ni danas ne može strogo izmeriti bez dogovora o tome šta se smatra aktivnošću jednog jona.

OznakapH, bez jedinice
Neutralna tačka7,00 na 25 °C, 6,13 na 100 °C
Ključna formulapH = −lg a(H⁺)
Dimenzijabezdimenzionalna, logaritamska
IzvorIUPAC 2002 · ISO 10523 · OIML R 54
Prevodi pregledani⁦36 / 36⁩
Ka pretvaranju Na istorijski deo
Veličina slova

Piše se malim p i velikim H, uvek ovim redom i bez razmaka: pH, a ne PH ni Ph, jer malo slovo označava operaciju, a veliko hemijski element. Broj se stavlja posle znaka, kao kod temperature u stepenima: pH 7,40, i iza njega se ne piše nikakva jedinica.

Ne mešati

pH nije ni koncentracija kiseline ni njena jačina: sirće i hlorovodonična kiselina iste koncentracije daju pH 2,9 i 1,0, a pufer može sadržati mnogo kiseline i ipak pokazivati gotovo neutralan broj. Ne treba ga mešati ni sa pKa, koji pripada samoj kiselini i ne zavisi od toga koliko je sipano, dok pH pripada rastvoru.

01 · Definicija
logaritam · aktivnost · neutralna tačka

pH vrednost je dekadni logaritam aktivnosti vodonikovih jona u rastvoru uzet sa suprotnim znakom. Aktivnost je bezdimenzionalna jer se računa u odnosu na standardnu koncentraciju od jednog mola po litru, pa je zato bezdimenzionalan i sam logaritam: pH se ne meri ni u kakvim jedinicama, već se samo izražava brojem.

U razblaženim rastvorima aktivnost se gotovo poklapa sa koncentracijom i tada se pH može računati pravo iz molova po litru, dok u koncentrovanim rastvorima i morskoj vodi joni ometaju jedni druge i razlika između koncentracije i aktivnosti dostiže desete delove jedinice. Voda se i sama malo razlaže na vodonikove i hidroksidne jone, proizvod njihovih aktivnosti na 25 °C iznosi 10⁻¹⁴, a neutralnim se naziva rastvor u kome ima podjednako i jednih i drugih, dakle pH 7.

Jonski proizvod vode brzo raste s temperaturom, zato se neutralna tačka pri ključanju spušta na 6,13, a na nula stepeni penje na 7,47; rastvor sa pH 7 na 50 °C već je slabo bazan, iako je broj ostao isti.

a — aktivnost jona · c° = 1 mol/L · Kw — jonski proizvod vode · Ka — konstanta kiselosti · E — potencijal elektrode · T — temperatura, K
Definicija IUPAC
pH = −lg a(H⁺)
Za razblažene rastvore
pH ≈ −lg([H⁺] / c°), c° = 1 mol/L
Jonski proizvod vode
pH + pOH = pKw = 14,00 na 25 °C
Pufer, Hendersonova jednačina
pH = pKa + lg([A⁻] / [HA])
Odziv elektrode, Nernstov zakon
ΔE = −(RT·ln10 / F)·ΔpH ≈ −59,16 mV·ΔpH na 25 °C
−lg
logaritam sa promenom znaka
a(H⁺)
aktivnost, bezdimenzionalna
1
rezultat bez jedinice
Interaktivno · titracija kap po kap

Dve kapi koje prebojavaju čašu

Levo iz birete kaplje titrant u čašu sa 25 mililitara rastvora; tečnost je obojena univerzalnim indikatorom prema svom trenutnom pH, a instrument u uglu pokazuje broj. Desno raste titraciona kriva: pređeni deo je nacrtan debelom linijom u boji indikatora, ostatak tankom sivom tačkastom linijom; vodoravna tačkasta linija je neutralna tačka pH 7, a vertikalna tačka ekvivalencije, gde je dodato tačno onoliko titranta koliko je potrebno za svu kiselinu ili bazu.

0 10 20 30 40 50
dodati titrant, ml · tačkasto — pH 7
pH
[H⁺]
molovi po litru
U odnosu na vodu
Pre ekvivalencije

Objašnjenje · zašto se pH ne sme uprosečavati

Pomešajte pH 2 i pH 4 — neće biti tri

U litru rastvora sa pH 2 ima stoti deo mola vodonikovih jona, a u litru sa pH 4 desetohiljaditi, pa će posle mešanja u dva litra biti 0,0101 mola, odnosno 0,00505 po litru, a to je pH 2,30. Kiseli rastvor gotovo potpuno određuje rezultat, manje kiseli dodaje samo razblaženje, i zato prosečni pH nekoliko uzoraka, upisan u izveštaj kao prost prosek, uvek govori neistinu o najkiselijem od njih.

02 · Pretvaranje
koncentracije · supstance · temperatura

Od broja na instrumentu do molova po litru

Unesite pH, koncentraciju vodonikovih ili hidroksidnih jona ili pOH, i list će preračunati sve ostalo, uporediti rastvor sa poznatim supstancama i pokazati gde je neutralna tačka na drugoj temperaturi. U svim karticama rastvor je isti; menja se samo ono sa čim se poredi.

Pravilo za pamćenje: svaka jedinica pH je desetostruka promena koncentracije, svakih 0,3 jedinice dvostruka.

boja univerzalnog indikatora · pH
Pažnja

Preračun uzima aktivnost jednaku koncentraciji, što važi samo za razblažene rastvore; u morskoj vodi, krvi i jakim kiselinama ispravka za koeficijent aktivnosti pomera odgovor za jednu ili dve desetine. Vrednosti pH supstanci su tipične, ne normativne: kod limunovog soka, kafe i kiše razlika od uzorka do uzorka dostiže pola jedinice.

Tablica pretvaranja
03 · Redovi veličine · koncentracija vodonikovih jona

[H⁺], mol/L, logaritamska skala · eksponent je jednak minus pH

04 · Merni instrumenti
papir · staklo · platina · puferi

Čime se hvata vodonikov jon

1471013 INDIKATORSKI PAPIR · POREĐENJE SA SKALOM
traka upija rastvor, oznaka traži svoje polje

Duga na traci

Univerzalni indikator je smeša nekoliko boja, od kojih svaka menja boju u svom uskom intervalu, pa zajedno boje celu skalu od crvene do ljubičaste. Traka se uroni u rastvor, rastvor se penje kroz papir, a boja se okom poredi sa odštampanom skalom; tačnost je oko jedne jedinice, ali odgovor je gotov za sekund i ne traži nikakav instrument.

+177+590−59−177 pH 4 · +177 mV pH 6 · +59 mV pH 7 · 0 mV pH 8 · −59 mV STAKLENA ELEKTRODA · NAGIB 59,16 mV
oznaka ide po skali milivolta, 59 po jedinici

Staklo koje oseća kiselinu

Tanka kugla od posebnog stakla bubri na površini, a vodonikovi joni se razmenjuju sa njenim hidratisanim slojem, pa između unutrašnjeg i spoljašnjeg rastvora nastaje razlika potencijala. Na 25 °C ona se menja za 59,16 milivolta po jedinici pH, a pri zagrevanju nagib raste, zato pristojan pH-metar uvek meri i temperaturu.

H₂, 1 atm VODONIČNA ELEKTRODA · PLATINSKO CRNILO E = 0 po definiciji
mehurići vodonika ispiraju platinu

Nula cele elektrohemije

Platinska pločica prevučena sunđerastim platinskim crnilom ispira se vodonikom pod pritiskom od jednog bara, i na njoj se uspostavlja ravnoteža između gasa i vodonikovih jona u rastvoru. Takva elektroda je nezgodna i hirovita, ali njen potencijal bez posrednika sledi samu definicionu formulu, i upravo njome se atestiraju primarni puferi po kojima se kalibrišu sve staklene elektrode na svetu.

4,017,0010,01 KALIBRACIJA SA TRI PUFERA
elektroda prelazi iz pufera u pufer

Tri čaše pre svakog merenja

Staklena elektroda stari, a njena nula i nagib klize, zato se instrument pre rada proverava puferima poznatog pH, obično 4,01, 7,00 i 10,01 na 25 °C, i po njima se iznova povlači prava. Instrument bez takve kalibracije pokazuje broj sa dve decimale, ali je druga poštena samo dok se elektroda ne prenese u nepoznat rastvor.

05 · Pravila pisanja
znak pre broja · bez jedinice · sa temperaturom

Broj posle znaka, jedinice nema

Znak pH stavlja se ispred broja, kao naziv skale, a ne iza njega kao jedinica, a pored tačne vrednosti navodi se temperatura na kojoj je dobijena.

Tačno
pH 7,40
pH = 4,76 na 25 °C
[H⁺] = 1,0·10⁻⁵ mol/L
pH je opao za 0,3
pKa 4,76
pH 8,1 (skala morske vode)
Netačno
7,40 pH
PH 4,76
pH 5 mol/L
kiselost je opala za 50 %
pH 7,4 jed.
prosečni pH tri uzorka 5,0

Prvi red desno stavlja znak iza broja, kao da je pH jedinica, drugi piše veliko P, koje u hemiji ništa ne znači, a treći pripisuje eksponentu molove po litru, iako molovi žive samo u koncentraciji. Četvrti pretvara logaritam u procente, pa pad od 0,3 izgleda skromno, iako je vodonikovih jona upola manje, peti dodaje nepostojeće „jedinice“, a šesti uprosečava logaritme tamo gde treba uprosečiti koncentracije.

06 · Susedne jedinice
koncentracija · logaritam · količina

Pod logaritmom pH leži koncentracija u molovima po litru, sam logaritam čini ga srodnikom decibela, koji isto tako sabija desetine redova veličine u kratku skalu, a mol ostaje jedina jedinica SI preko koje je pH uopšte povezan sa sistemom.

Mmol/L
Mol po litru

Upravo ona koncentracija od koje se uzima logaritam i u kojoj se računa koliko je kiseline sipano.

dB10·lg
Decibel

Takođe bezdimenzionalni logaritam, samo odnosa snaga i sa množiteljem deset.

molosnovna SI
Mol

Količina supstance preko koje je pH povezan sa Međunarodnim sistemom jedinica.

Desetostruki korak
ΔpH = 1 ⇒ [H⁺]₁ / [H⁺]₂ = 10
Mešanje jednakih zapremina
pH = −lg((10^−pH₁ + 10^−pH₂) / 2)
Srodstvo sa decibelom
L = 10·lg(P / P₀) dB
07 · Istorijski deo
arhiva · od pivare do IUPAC

Kako su nule postale skala

Šema · desetostruki korak

Četiri stepenika koja ne staju na jedan list

Visina stupca je koncentracija vodonikovih jona u običnoj, nelogaritamskoj razmeri, za pH 1, 2, 3 i 4. Svaki sledeći stubac je deset puta niži od prethodnog, a četvrti se već jedva vidi; okvir ih redom obilazi.

0,10,010,0010,0001 pH 1pH 2pH 3pH 4
[H⁺], mol/Llinearna razmera

Sørensen nije izabrao logaritam zbog lepote, nego zato što inače veličine sa kojima je radio ne bi stale ni na jedan papir: sedam stepenika od pH 1 do pH 7 razvuklo bi linearnu skalu deset miliona puta.

Metrološka beleška

Veličina koja se ne može izmeriti bez dogovora

Pt | H₂AgCl | AgHCl
Harnedova ćelija bez prenosa

Definicija govori o aktivnosti jednog vodonikovog jona, ali termodinamika ume da meri samo proizvode aktivnosti jona suprotnog naelektrisanja, jer je rastvor uvek električno neutralan i iz njega se ne može izvaditi pojedinačan jon. Strogo po definiciji, dakle, pH ne meri nijedan instrument; dostupna je samo veličina u koju zajedno sa vodonikom ulazi hloridni jon.

Jaz se zatvara dogovorom: po Bates–Guggenheimovoj konvenciji koeficijent aktivnosti hloridnog jona računa se jednostavnom formulom teorije rastvora, a zatim Harnedova ćelija sa vodoničnom i srebro-srebro hloridnom elektrodom bez tečnog spoja daje primarne pH vrednosti za nekoliko referentnih pufera. Sva ostala merenja na Zemlji oslanjaju se na te pufere preko lanca kalibracija.

U svakom pH broju tako, osim samog merenja, stoji i dogovor, a dve laboratorije se slažu na stote delove jedinice ne zato što su izmerile istu prirodu, već zato što su usvojile istu konvenciju i kalibrisale se po istim puferima.

finoća
staklo
unutr.
vodonikovi joni u sloju stakla
Katalog veličina
hemija i laboratorija

Osnovne SI jedinice

istaknuti mol i metar — molovi po kubnom decimetru pod logaritmom
08 · Vaš jezik
svaka veza je prava stranica lokala

Čitajte na svom jeziku

prevedeno i pregledano grubi prevod na čekanju