De pH van een oplossing is een maat voor de concentratie van waterstofionen. De term zelf staat losjes voor de 'kracht van waterstof' en het is de negatieve logaritme van de werkelijke waterstofionenconcentratie. Dit betekent dat de waterstofionenconcentratie afneemt met toenemende pH en dat een verschil van één pH-eenheid een tienvoudige variatie in waterstofionenconcentratie betekent. De pH-waarde kan variëren van 0 tot 14. Oplossingen met een pH tussen 0 en 7 zijn zuur, terwijl die met een pH tussen 7 en 14 basisch zijn. Zuiver gedestilleerd water moet neutraal zijn met een pH van 7, maar omdat het koolstofdioxide uit de atmosfeer absorbeert, is het eigenlijk licht zuur met een pH van 5,8.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De pH van gedestilleerd water direct na destillatie is 7, maar binnen enkele uren na destillatie heeft het kooldioxide uit de atmosfeer geabsorbeerd en zuur geworden met een pH van 5,8.
Zuren en basen
Het is zinvol om de pH in wateroplossingen te meten; vloeistoffen zoals minerale olie of terpentijn hebben geen pH. In de Bronsted-Lowry-theorie van zuren en basen is een zuur een verbinding die vrije protonen in water afgeeft, en een base is er een die protonen accepteert. Een proton is niets anders dan de kern van een waterstofatoom. Sterke zuren, zoals zoutzuur (HCl), verlagen de pH van een oplossing dramatisch, terwijl sterke basen, zoals natriumhydroxide (NaOH), deze dramatisch verhogen. Zuren en basen neutraliseren elkaar in oplossing en vormen samen een zout. Als u bijvoorbeeld HCl met NaOH in oplossing mengt, krijgt u NaCl, wat tafelzout is.
Gedestilleerd water moet pH-neutraal zijn
Het proces voor destillatie omvat het koken van het water, waardoor de stoom in een buis kan condenseren en de condensatie in een container kan worden opgevangen. Er kunnen veel stoffen in het water zijn opgelost en sommige kunnen samen met het water verdampen, maar zouten en andere vaste opgeloste stoffen blijven achter. Geavanceerde destillatietechnieken kunnen zelfs de vluchtige opgeloste stoffen elimineren, en als u er een gebruikt, hiervan moet het verzamelde condensaat vrij zijn van opgeloste stoffen, en je zou verwachten dat de pH ervan is 7. Als je de pH direct na destillatie meet, zul je dat waarschijnlijk vinden, maar het verandert snel.
Zuiver water is licht zuur
De pH van zuiver water ligt rond de 5,8, waardoor het zuur is. De reden is dat water koolstofdioxide opneemt en dit blijft doen totdat het in evenwicht komt met de atmosfeer. In oplossing reageert kooldioxide met water om koolzuur te produceren, dat op zijn beurt hydroniumionen in oplossing afgeeft - wat overeenkomt met het vrijgeven van vrije waterstofionen.
2H20 + CO2 --> H2O + H2CO3 (koolzuur) --> H3O+ (hydronium) + HCO3- (bicarbonaat ionen)
Het duurt ongeveer twee uur voordat een monster gedestilleerd water alle mogelijke koolstofdioxide uit de atmosfeer heeft geabsorbeerd en de uiteindelijke pH heeft bereikt.
