Hidrogénionkoncentráció

Hidrogénionkoncentráció az oldatokban található hidrogénionok [H+] mennyiségét jelenti. Általában a koncentrációt mol per literben (mol/L) adják meg, és a [H+] jelölés használatos. A vízben és más oldószerekben a hidrogénionkoncentráció meghatározza az oldat savas vagy lúgos jellegét, és függ az oldószertől, a hőmérséklettől, valamint az ionerősségtől.

A hidrogénionkoncentrációhoz szorosan kapcsolódik a pH érték, amelyet általában pH = -log10([H+]) formában adnak meg. 25 °C-on neutrális oldatban a pH közel 7, savas környezetet jelent, ha a pH < 7, lúgos környezetet, ha a pH > 7 van. Pontosabb megfogalmazásban a pH-t a hidrogénion aktivitás alapján szokták értelmezni, mivel oldatokban a tényleges mennyiség helyett az ion aktivitás játszik szerepet. A víz autoionizációja miatt Kw = a_H+ · a_OH− ≈ 1,0×10−14 (25 °C), tehát a [H+] és [OH−] egymástól függően változik, és a neutrális állapotban egymással egyensúlyban vannak.

Mérés és korlátok: a gyakorlatban pH-mérőket használnak, amelyeket üveg elektródával látnak el, és kalibrálnak standard pufferoldatokkal (általában pH 4, 7 és 10 környékén). A mérés során figyelembe veszik az oldat ionerősségét és a hőmérsékletet, mert ezek befolyásolják az aktivitást és így a pH-t is. A hidrogénionkoncentráció fontos tényező több területen: biológiában, környezettudományban, élelmiszeriparban és medikális területeken.

Összegzésként a hidrogénionkoncentráció a sav-bázis viselkedés alapfogalma, amely a pH-n keresztül értelmeződik, és kísérleti mérésén keresztül fontos információt ad a vizes oldatok kémiai tulajdonságairól.