SJG-2083CS tiešsaistes skābju-sārmu koncentrācijas mērītājs

Tīrā ūdenī neliela daļa molekulu zaudē vienu ūdeņraža atomu no H₂O struktūras procesā, ko sauc par disociāciju. Tādējādi ūdens satur nelielu skaitu ūdeņraža jonu, H+, un atlikušos hidroksiljonus, OH-.

Pastāv līdzsvars starp neliela ūdens molekulu procentuālās daļas pastāvīgu veidošanos un disociāciju.

Ūdeņraža joni (OH-) ūdenī savienojas ar citām ūdens molekulām, veidojot hidronija jonus, H3O+ jonus, kurus biežāk un vienkāršāk sauc par ūdeņraža joniem. Tā kā šie hidroksiljoni un hidronija joni atrodas līdzsvarā, šķīdums nav ne skābs, ne sārmains.

Skābe ir viela, kas atdod ūdeņraža jonus šķīdumā, savukārt bāze vai sārms ir tāda, kas uzņem ūdeņraža jonus.

Visas vielas, kas satur ūdeņradi, nav skābas, jo ūdeņradim jābūt viegli atbrīvojamā stāvoklī, atšķirībā no vairuma organisko savienojumu, kas ļoti cieši saista ūdeņradi ar oglekļa atomiem. Tādējādi pH palīdz kvantitatīvi noteikt skābes stiprumu, parādot, cik ūdeņraža jonu tā atbrīvo šķīdumā.

Sālsskābe ir stipra skābe, jo jonu saite starp ūdeņraža un hlorīda joniem ir polāra, kas viegli šķīst ūdenī, radot daudz ūdeņraža jonu un padarot šķīdumu ļoti skābu. Tāpēc tai ir ļoti zems pH līmenis. Šāda veida disociācija ūdenī ir arī ļoti labvēlīga enerģijas pieauguma ziņā, tāpēc tā notiek tik viegli.

Vājās skābes ir savienojumi, kas atdod ūdeņradi, bet ne pārāk viegli, piemēram, dažas organiskās skābes. Piemēram, etiķskābe, kas atrodama etiķī, satur daudz ūdeņraža, bet atrodas karbonskābes grupā, kas to satur kovalentās vai nepolārās saitēs.

Rezultātā tikai viens no ūdeņražiem spēj atstāt molekulu, un pat tad, to ziedojot, netiek iegūta liela stabilitāte.

Bāze vai sārms pieņem ūdeņraža jonus, un, pievienojot ūdenim, tā uzsūc ūdeņraža jonus, kas veidojas ūdens disociācijas rezultātā, tā, ka līdzsvars mainās par labu hidroksiljonu koncentrācijai, padarot šķīdumu sārmainu vai bāzisku.

Bieži sastopamas bāzes piemērs ir nātrija hidroksīds jeb sārms, ko izmanto ziepju ražošanā. Kad skābe un sārms ir tieši vienādās molārās koncentrācijās, ūdeņraža un hidroksiljoni viegli reaģē viens ar otru, veidojot sāli un ūdeni reakcijā, ko sauc par neitralizāciju.