Of u nu een pH-kit gebruikt om ervoor te zorgen dat het zwembadwater comfortabel is om in te zwemmen, de pH van de grond evalueert om een tuin te laten groeien of nadenkt over hoe een maagpijn medicatie neutraliseert spijsverteringszuur, het concept van pH is gemakkelijk te zien in de echte wereld, zelfs als de onderliggende chemie een beetje is meer geavanceerd.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De pH-schaal loopt van 0 tot 14, waarbij 7 neutraal is. Elke stof met een pH-waarde lager dan 7 wordt als zuur beschouwd, terwijl elke stof met een pH-waarde hoger dan 7 als basisch of alkalisch wordt beschouwd.
De pH-schaal
De pH-schaal is geen nieuw wetenschappelijk concept. In feite werd het in 1909 geïntroduceerd door Soren Peter Lauritz Sorensen. Als biochemicus vond Sorensen de pH-schaal uit om te visualiseren hoe zuur of alkalisch (basisch) een stof is op een schaal van 0 tot 14. Terwijl 7 als pH-neutraal wordt beschouwd, is elke waarde onder 7 zuur en elke waarde boven 7 is basisch.
De pH-schaal is logaritmisch, wat betekent dat de waarden in gelijke verhouding tot elkaar bestaan. Dit betekent dat als u de schaal van 14 naar 0 opschuift, elke waarde tien keer zuurder is dan de waarde eronder. Als een stof bijvoorbeeld een pH van 6 heeft, is die stof tien keer zuurder dan een stof met een neutrale pH van 7. Als je de schaal naar beneden gaat, is elke waarde tien keer basischer dan de waarde erboven, dus een stof met een pH van 8 is tien keer basischer dan de neutrale stof.
Voorbeelden van zuren en basen
Soms is het handig om de pH-schaal te visualiseren met behulp van gewone huishoudelijke middelen. Zuiver water heeft een neutrale pH van 7. Enkele gemakkelijk te vinden zuren zijn azijn, citroensap, sinaasappelsap, koffie en frisdrank. Gemakkelijk beschikbare basisstoffen zijn onder meer bleekwater, zeepsop en magnesiummelk. Zelfs menselijk bloed heeft een meetbare pH-waarde, die meestal tussen 7,35 en 7,45 ligt. Als de pH van menselijk bloed onder 6,8 daalt of boven 7,8 stijgt, is het resultaat fataal.
Een beetje minder basic
Hoewel het vrij eenvoudig is om te begrijpen hoe de pH-schaal moet worden gebruikt om te meten of een stof neutraal, zuur of alkalisch is, is de chemie achter pH iets complexer. De term "pH" staat voor "potentieel van waterstof", omdat pH in feite een maat is voor geladen deeltjes die ionen worden genoemd. Elke keer dat je water hebt (H2O), zullen een paar van de watermoleculen uit elkaar vallen. Dit laat enkele negatief geladen hydroxide-ionen achter (OH_) en enkele positief geladen waterstofionen (H+) in de oplossing.
In zuiver water zijn deze ionen gelijk in aantal en dus volledig in balans, wat resulteert in een neutrale pH. Een zuur staat per definitie waterstofionen af. Dit betekent dat wanneer een zuur wordt opgelost in water, de balans tussen hydroxide-ionen en waterstofionen omslaat. Zure oplossingen hebben altijd een groter aantal waterstofionen. Het tegenovergestelde geldt voor basische stoffen, die waterstofionen accepteren. Wanneer een basische stof in water wordt opgelost, heeft de oplossing een groter aantal hydroxide-ionen.
Natuurlijk zijn de essentie van het begrijpen van pH eenvoudiger en lenen ze zich voor toepassingen in de echte wereld. Van het onderhouden van een zwembad tot het voorbereiden van grond voor een tuin tot het behandelen van buikpijn, een basiskennis van pH is een waardevol hulpmiddel.