De effecten van temperatuur op de pH van water

De pH-schaal meet hoe zuur of alkalisch iets is. Zuiver of gedestilleerd water, een neutrale stof, heeft een pH van 7. Als u echter de temperatuur van het water verhoogt, daalt de pH-waarde ervan. De verandering is echter zo klein dat het onwaarschijnlijk is dat u deze met pH-teststrips kunt detecteren.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De pH-waarde van zuiver water daalt naarmate de temperatuur stijgt en stijgt naarmate de temperatuur daalt, hoewel deze veranderingen te klein zijn om te worden opgepikt door eenvoudige pH-testmethoden.

U bent misschien gewend om over de pH-schaal na te denken in termen van hoe zuur of alkalisch een oplossing is; een pH lager dan 7 betekent zuur en een pH hoger dan 7 betekent alkalisch. Maar het is ook een maat voor de waterstofionenconcentratie van een oplossing. Een oplossing met een hogere concentratie waterstofionen heeft een lagere pH dan een oplossing met een lagere concentratie waterstofionen. Een verschil van één pH (d.w.z. van pH 5 tot pH 6) is een tienvoudig verschil in waterstofionconcentratie.

Het principe van Le Châtelier is een sleutelconcept van chemische evenwichten. Volgens dit principe, wanneer je een van de factoren verandert die een systeem in evenwicht vertegenwoordigen, verschuift de positie van het evenwicht om die verandering tegen te gaan. Een manier om de omstandigheden van een chemische reactie te veranderen, is door de temperatuur te veranderen. Als je dit toepast op de temperatuur van water en de pH-waarde ervan, zorgt het verhogen van de temperatuur van water ervoor dat het evenwicht de temperatuur weer verlaagt, wat inhoudt dat extra warmte wordt geabsorbeerd. Hierdoor ontstaan ​​meer waterstofionen en hydroxide-ionen, die op hun beurt de pH van het water verlagen. Een temperatuurstijging van 0 graden Celsius naar 10 graden Celsius resulteert in een pH-daling van 0,2. Als je de temperatuur verlaagt, gebeurt het tegenovergestelde: de pH-waarde zal heel licht stijgen.

Een daling van de pH van water betekent niet dat water bij hogere temperaturen zuurder wordt. Een oplossing kan alleen zuurder worden als er meer waterstofionen zijn dan hydroxide-ionen. In het geval van zuiver water verandert de concentratie van waterstofionen en hydroxide-ionen nooit, dus water is altijd neutraal, ongeacht of de pH-waarde verandert. Bij kamertemperatuur (25 graden Celsius) is de pH van zuiver water 7. Als je de temperatuur verhoogt tot 100 graden Celsius, is de pH van zuiver water 6,14, wat nog steeds neutraal is op de pH-schaal, ook al is deze lager dan 7.