水素ポテンシャル – 定義

導入

水素ポテンシャル(またはpH ) は、溶液中の水素イオン (H ⁺ ) (一般にプロトンとも呼ばれる) の化学活性を測定します。特に、水溶液中では、これらのイオンはオキソニウムイオン(誤ってヒドロニウム イオンとも呼ばれます) の形で存在します。より一般的には、pH は溶液の酸性度または塩基性度を測定します。したがって、25℃の水性媒体中では、次の pH の溶液が得られます。

• 7 未満は酸性です。
• 7 より大きいのが基本です。
• 7 に等しい場合は中立です。

歴史的

1893 年、デンマークの化学者セーレン ソーレンセンは、当時いくつかのイオンの濃度がタンパク質に及ぼす影響について研究していましたが、水素イオンの重要性に気づき、pH の概念を導入することにしました。 pH について最初に言及した論文の中で、ソーレンセンは p という表記を使用しています。この出版物で彼は、この頭字語にラテン語でPondus Hydrogenii (「水素の重量」) を意味するものを与えています。しかし、同年にコペンハーゲン大学のカールスバーグ研究所で彼が書いた研究報告では、pはドイツ語のpotenz （電位）の略語であり、Hは水素の記号です。次に、ソーレンセンは、溶液の酸性度を、水素イオンの濃度 (1 リットルあたりのモル数で表される) の十進常数として定義します。

このような pH スケールの原理は、特に 1909 年に水素イオン (H3CO4) の濃度に関する本を出版したドイツの化学者レオノール ミカエリスのおかげで、科学界に受け入れられています。 1924 年、活性の概念の導入に続いて、ソーレンセンは、pH が H ⁺の濃度ではなく活性に依存することを明記した新しい論文を発表しました。その間、誰が実際に活動しているのかは分からないまま、 pH表記が採用されました。開始者:

その後、文字p は化学におけるいくつかの通常の表記法で使用され、常数を指定します: pK、pOH、pCl… 頭字語 pH の意味は各言語に適応されています。したがって、フランス語では「ポテンシャル水素」を pH で理解します。英語では「ポテンシャル水素」、ドイツ語では「ポテンツ水素」、スペイン語では「ポテンシャル ハイドロジェノ」とさえ受け入れられます。

酸性度の概念は、元々は定性的なものでしかありませんでしたが、ブレンステッド-ローリー理論と pH の寄与により定量的な性質が与えられました。 20^世紀の初めには、溶液の酸性または塩基性を正当化するために pH 指示薬のみが使用されていましたが、電気化学の発展により、IUPAC は 1990 年代に pH の新しい定義に目を向け、より正確な測定が可能になりました。