Käytetäänkö pH-pakettia sen varmistamiseksi, että uima-altaan vesi on mukavaa uida, arvioidaanko maaperän pH kasvamaan puutarhaa vai mietitään miten vatsakipulääke neutraloi ruoansulatuskanavan hapon, pH: n käsite on helppo nähdä todellisessa maailmassa, vaikka taustalla oleva kemia onkin vähän edistyneempi.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
PH-asteikko on välillä 0 - 14, missä 7 on neutraali. Kaikkia aineita, joiden pH-arvo on alle 7, pidetään happamina, kun taas aineita, joiden pH-arvo on yli 7, pidetään emäksisinä tai emäksisinä.
PH-asteikko
PH-asteikko ei ole uusi tieteellinen käsite. Itse asiassa sen esitteli vuonna 1909 Soren Peter Lauritz Sorensen. Biokemistinä Sorensen keksi pH-asteikon havainnollistaakseen, kuinka happama tai emäksinen (emäksinen) aine on asteikolla 0-14. Vaikka arvoa 7 pidetään pH-neutraalina, kaikki alle 7 olevat arvot ovat happamia ja kaikki arvot yli 7 ovat emäksisiä.
PH-asteikko on logaritminen, mikä tarkoittaa, että arvot ovat yhtä suuressa suhteessa toisiinsa. Tämä tarkoittaa, että kun siirryt asteikolla 14: stä 0: een, jokainen arvo on kymmenen kertaa happamampi kuin sen alapuolella oleva arvo. Esimerkiksi, jos aineen pH on 6, aine on kymmenen kertaa happamampi kuin aine, jonka neutraali pH on 7. Asteikolla alaspäin kukin arvo on kymmenen kertaa emäksisempi kuin sen yläpuolella oleva arvo, joten aine, jonka pH on 8, on kymmenen kertaa emäksisempi kuin neutraali aine.
Esimerkkejä hapoista ja emäksistä
Joskus on hyödyllistä visualisoida pH-asteikko käyttämällä yleisiä kotitalousaineita. Puhtaan veden pH on neutraali 7. Joitakin helposti löydettäviä happoja ovat etikka, sitruunamehu, appelsiinimehu, kahvi ja sooda. Helposti saatavilla olevia perusaineita ovat valkaisuainetta, saippuavettä ja magnesiumoksidimaitoa. Jopa ihmisverellä on mitattava pH-arvo, joka on yleensä välillä 7,35 ja 7,45. Jos ihmisen veren pH laskee alle 6,8 tai nousee yli 7,8, tulos on kohtalokas.
Hieman vähemmän perusasioita
Vaikka on melko suoraviivaista ymmärtää, miten pH-asteikolla mitataan onko aine neutraali, hapan vai emäksinen, pH: n takana oleva kemia on hieman monimutkaisempi. Termi "pH" tarkoittaa "vedyn potentiaalia", koska pH on todellakin ioneiksi kutsuttujen varautuneiden hiukkasten mitta. Aina kun sinulla on vettä (H2O) muutama vesimolekyyli hajoaa. Tämä jättää joitain negatiivisesti varautuneita hydroksidi-ioneja (OH_) ja joitain positiivisesti varautuneita vetyioneja (H+) liuoksessa.
Puhtaassa vedessä näiden ionien lukumäärä on yhtä suuri ja siten täysin tasapainossa, jolloin pH on neutraali. Happo luovuttaa määritelmän mukaan vetyioneja. Tämä tarkoittaa, että kun happo liuotetaan veteen, tasapaino hydroksidi-ionien ja vety-ionien välillä kärkii. Hapan liuoksissa on aina suurempi määrä vetyioneja. Päinvastoin pätee emäksisiin aineisiin, jotka hyväksyvät vetyioneja. Kun emäksinen aine liuotetaan veteen, liuoksessa on suurempi määrä hydroksidi-ioneja.
Tietenkin pH: n ymmärtämisen perusedellytykset ovat yksinkertaisempia ja soveltuvat tosielämän sovelluksiin. Altaan ylläpidosta maaperän valmistamiseen puutarhaan ja vatsakivun hoitoon pH: n perustiedot ovat arvokas työkalu.
