ผลกระทบของอุณหภูมิต่อ pH ของน้ำ

มาตราส่วน pH จะวัดว่าสิ่งที่เป็นกรดหรือด่างเป็นอย่างไร น้ำบริสุทธิ์หรือน้ำกลั่น เป็นสารเป็นกลาง มีค่า pH เท่ากับ 7 อย่างไรก็ตาม หากคุณเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ ระดับ pH ของน้ำจะลดลง อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงนั้นเล็กน้อยมากจนคุณแทบจะมองไม่เห็นด้วยแถบทดสอบ pH

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ระดับ pH ของน้ำบริสุทธิ์จะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและสูงขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะน้อยเกินไปที่จะนำมาใช้ด้วยวิธีการทดสอบ pH พื้นฐาน

คุณอาจเคยชินกับการคิดถึงมาตราส่วน pH อย่างง่ายๆ ในแง่ของความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย pH น้อยกว่า 7 หมายถึงเป็นกรด และ pH มากกว่า 7 หมายถึงเป็นด่าง แต่ยังเป็นการวัดความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของสารละลายอีกด้วย สารละลายที่มีความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนสูงกว่าจะมีค่า pH ต่ำกว่าสารละลายที่มีความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนต่ำกว่า ความแตกต่างของ pH หนึ่ง (เช่น จาก pH 5 ถึง pH 6) คือความแตกต่างของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน 10 เท่า

หลักการของเลอชาเตอลิเยร์เป็นแนวคิดหลักของสมดุลเคมี ตามหลักการนี้ เมื่อคุณเปลี่ยนหนึ่งในปัจจัยที่แสดงถึงระบบที่สมดุล ตำแหน่งของดุลยภาพจะเปลี่ยนเพื่อตอบโต้การเปลี่ยนแปลงนั้น วิธีหนึ่งในการเปลี่ยนสภาวะของปฏิกิริยาเคมีคือการเปลี่ยนอุณหภูมิ หากคุณใช้สิ่งนี้กับอุณหภูมิของน้ำและระดับ pH ของน้ำ การเพิ่มอุณหภูมิของน้ำจะทำให้สมดุลลดอุณหภูมิลงอีกครั้ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการดูดซับความร้อนเพิ่มเติม สิ่งนี้จะสร้างไฮโดรเจนไอออนและไฮดรอกไซด์ไอออน ซึ่งจะทำให้ pH ของน้ำลดลง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจาก 0 องศาเซลเซียสเป็น 10 องศาเซลเซียสส่งผลให้ pH ลดลง 0.2 หากคุณลดอุณหภูมิ สิ่งที่ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้น: ระดับ pH จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยมาก

ค่า pH ของน้ำที่ลดลงไม่ได้หมายความว่าน้ำจะกลายเป็นกรดมากขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น สารละลายจะกลายเป็นกรดมากขึ้นก็ต่อเมื่อมีไฮโดรเจนไอออนในระดับที่สูงกว่าไฮดรอกไซด์ไอออนเท่านั้น ในกรณีของน้ำบริสุทธิ์ ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนและไฮดรอกไซด์ไอออนจะไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นน้ำจะเป็นกลางเสมอโดยไม่คำนึงว่าระดับ pH ของน้ำจะเปลี่ยนแปลงหรือไม่ ที่อุณหภูมิห้อง (25 องศาเซลเซียส) ค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์คือ 7 หากคุณเพิ่มอุณหภูมิเป็น 100 องศาเซลเซียส ค่า pH ของน้ำบริสุทธิ์จะอยู่ที่ 6.14 ซึ่งยังคงเป็นกลางในระดับ pH แม้ว่าจะต่ำกว่า 7