SJG-2083CS internetinis rūgščių ir šarmų koncentracijos matuoklis

Gryname vandenyje nedidelė molekulių dalis praranda vieną vandenilio atomą iš H₂O struktūros proceso, vadinamo disociacija, metu. Todėl vandenyje lieka nedidelis skaičius vandenilio jonų H⁺ ir likusių hidroksilo jonų OH⁻.

Yra pusiausvyra tarp nuolatinio nedidelio procento vandens molekulių susidarymo ir disociacijos.

Vandenyje esantys vandenilio jonai (OH-) jungiasi su kitomis vandens molekulėmis ir sudaro hidronio jonus, H3O+ jonus, kurie dažniau ir paprasčiau vadinami vandenilio jonais. Kadangi šie hidroksilo ir hidronio jonai yra pusiausvyroje, tirpalas nėra nei rūgštus, nei šarminis.

Rūgštis yra medžiaga, kuri į tirpalą atiduoda vandenilio jonus, o bazė arba šarmas – medžiaga, kuri sugeria vandenilio jonus.

Visos medžiagos, kuriose yra vandenilio, nėra rūgštinės, nes vandenilis turi būti lengvai išsiskiriančioje būsenoje, kitaip nei daugumoje organinių junginių, kurie labai stipriai jungia vandenilį su anglies atomais. Taigi pH padeda kiekybiškai įvertinti rūgšties stiprumą, parodydamas, kiek vandenilio jonų ji išskiria į tirpalą.

Druskos rūgštis yra stipri rūgštis, nes joninis ryšys tarp vandenilio ir chlorido jonų yra polinis, lengvai tirpstantis vandenyje, susidaro daug vandenilio jonų ir tirpalas tampa stipriai rūgštus. Dėl šios priežasties jos pH yra labai žemas. Toks disociacijos būdas vandenyje taip pat yra labai palankus energijos gavimo požiūriu, todėl jis vyksta taip lengvai.

Silpnos rūgštys yra junginiai, kurie atiduoda vandenilį, bet nelabai lengvai, pavyzdžiui, kai kurios organinės rūgštys. Pavyzdžiui, acto rūgštis, randama acte, turi daug vandenilio, bet yra karboksirūgščių grupėje, kuri jį laiko kovalentiniais arba nepoliniais ryšiais.

Dėl to tik vienas iš vandenilio atomų gali palikti molekulę, ir net tokiu atveju, jį atiduodant, stabilumas nėra didelis.

Bazė arba šarmas priima vandenilio jonus, o įpylus į vandenį, jis sugeria vandenilio jonus, susidariusius vandens disociacijos metu, todėl pusiausvyra pasislenka hidroksilo jonų koncentracijos naudai, todėl tirpalas tampa šarminis arba bazinis.

Įprastos bazės pavyzdys yra natrio hidroksidas arba šarmas, naudojamas muilo gamyboje. Kai rūgšties ir šarmo molinės koncentracijos yra lygiai vienodos, vandenilio ir hidroksilo jonai lengvai reaguoja tarpusavyje, susidarant druskai ir vandeniui, vykstant reakcijai, vadinamai neutralizacija.