Liuoksen pH on vetyionien pitoisuuden mitta. Termi itsessään tarkoittaa löyhästi "vedyn voimaa", ja se on todellisen vetyionipitoisuuden negatiivinen logaritmi. Tämä tarkoittaa, että vetyionipitoisuus pienenee pH: n noustessa ja että yhden pH-yksikön ero merkitsee kymmenkertaista vaihtelua vetyionipitoisuudessa. PH-arvo voi vaihdella välillä 0-14. Liuokset, joiden pH on 0-7, ovat happamia, kun taas pH-arvot 7-14 ovat emäksisiä. Puhtaan tislatun veden tulisi olla neutraalia pH-arvolla 7, mutta koska se absorboi hiilidioksidia ilmakehästä, se on todella hieman hapan ja sen pH on 5,8.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Tislatun veden pH on tislauksen jälkeen välittömästi 7, mutta muutamassa tunnissa tislauksen jälkeen se on absorboinut ilmakehästä hiilidioksidia ja muuttunut happamaksi pH-arvolla 5,8.
Hapot ja emäkset
On järkevää mitata pH vesiliuoksissa; nesteillä, kuten mineraaliöljyllä tai tärpätillä, ei ole pH: ta. Happojen ja emästen Bronsted-Lowry-teoriassa happo on yhdiste, joka vapauttaa vapaita protoneja vedessä, ja emäs on protoneja hyväksyvä. Protoni ei ole mitään muuta kuin vetyatomin ydin. Vahvat hapot, kuten kloorivetyhappo (HCI), laskevat dramaattisesti liuoksen pH: ta, kun taas vahvat emäkset, kuten natriumhydroksidi (NaOH), lisäävät sitä dramaattisesti. Hapot ja emäkset neutraloivat toisiaan liuoksessa ja muodostavat yhdessä suolan. Esimerkiksi, jos sekoitat HCl: n NaOH: n kanssa liuoksessa, saat NaCl: n, joka on pöytäsuola.
Tislatun veden pH-arvon on oltava neutraali
Tislausmenetelmään kuuluu veden kiehuminen, höyryn kondensoituminen putkessa ja kondensaation kerääminen astiaan. Veteen voi olla liuennut monia aineita, ja osa niistä voi höyrystyä veden mukana, mutta suolat ja muut kiinteät liuenneet aineet jäävät jälkeensä. Hienostuneet tislausmenetelmät voivat poistaa jopa haihtuvat liuenneet aineet, ja jos käytät sellaista näistä kerätyssä kondensaatissa ei saa olla mitään liuenneita aineita, ja luulet sen pH-arvon olevan 7. Jos mitat pH: n heti tislauksen jälkeen, se luultavasti löytyy, mutta se muuttuu pian.
Puhdas vesi on hieman hapan
Puhtaan veden pH on noin 5,8, mikä tekee siitä happaman. Syynä on, että vesi absorboi hiilidioksidia ja jatkaa sitä, kunnes se on tasapainossa ilmakehän kanssa. Liuoksessa hiilidioksidi reagoi veden kanssa tuottamaan hiilihappoa, joka puolestaan vapauttaa hydroniumioneja liuokseen - mikä vastaa vapaiden vetyionien vapauttamista.
2H20 + CO2 -> H2O + H2CO3 (hiilihappo) -> H3O+ (hydronium) + HCO3- (bikarbonaatti-ionit)
Tislatun veden näytteellä kestää noin kaksi tuntia, jotta se absorboi kaiken mahdollisen hiilidioksidin ilmakehästä ja saavuttaa lopullisen pH-arvonsa.