ph

Chemie

2022

We leggen uit wat pH is en welke instrumenten worden gebruikt om het te meten. De pH-schaal en voorbeelden van zure, neutrale en basische verbindingen.

De pH is niets meer dan de indicator van het potentieel van waterstofatomen.

Wat is pH?

De pH is een meting die dient om de zuurgraad of alkaliteit van een oplossing vast te stellen. De "p" staat voor "potentieel", daarom heet de pH: waterstofpotentiaal.

Het wordt uitgedrukt als de negatieve logaritme met grondtal 10 van de concentratie van ionen waterstof. De volgende vergelijking geeft deze definitie weer:

Vergelijking 1: Vergelijkingen om pH en POH te berekenen.

Aan de andere kant is pOH een maat voor de concentratie van hydroxylionen in a ontbinding. Het wordt uitgedrukt als de negatieve base 10 logaritme van de hydroxylionenconcentratie en wordt, in tegenstelling tot pH, gebruikt om het alkaliteitsniveau van een oplossing te meten.

Een extra stukje informatie is dat in waterige oplossing bij 25 ºC de som van pH en pOH gelijk is aan 14.

Wat is de relatie tussen zuurgraad en pH?

Zure oplossingen hebben een hoog gehalte aan waterstofionen. Dit betekent dat ze lage pH-waarden hebben (zie vergelijking 1) en daarom is hun zuurgraad hoog. Een oplossing zal dus zuurder of minder zuur zijn, afhankelijk van de hoeveelheid waterstofionen die het bevat.

Aan de andere kant hebben basische (alkalische) oplossingen kleine hoeveelheden waterstofionen. Dit betekent dat ze hoge pH-waarden hebben (zie vergelijking 1) en daarom is hun zuurgraad laag.

De pH-meetschaal:

De pH-schaal wordt gebruikt om de zuurgraad van een oplossing te meten en aangezien pH gerelateerd is aan pOH (zie vergelijking 1), kunnen we, als we de zuurgraad van een oplossing kennen, ook de mate van basiciteit kennen.

De pH-schaal gaat dus van 0 tot 14. Stoffen met een pH-waarde = 0 zijn bijvoorbeeld het meest zuur (minst basisch), stoffen met pH = 7 zijn neutraal en stoffen met pH = 14 zijn het minst zuur ( meest elementaire).

Voorbeelden van zure, basische en neutrale verbindingen

Voorbeelden van zure verbindingen

  • zuren batterijen. Ze hebben pH-waarden tussen 0 en 1. Hun zuurgraad is zo sterk dat het schadelijk is voor de soorten.
  • Zure regen. Het is een fenomeen dat optreedt als gevolg van de ophoping van zuren uit fossielen en brandstoffen. Deze regens kunnen pH-waarden tussen 2 en 5 op de pH-schaal aannemen. Wanneer de pH de 2 nadert, kan het de produceren dood van vissen, planten en anderen soorten. Wanneer de pH de 5 nadert, veroorzaakt het minder schade, maar het heeft nog steeds invloed op het water- en landleven.
  • Citroensap. Het heeft pH-waarden tussen 2 en 3.
  • Koffie. Het heeft een pH-waarde = 5, of zeer dichte waarden.

Voorbeelden van neutrale verbindingen

  • Bloed
  • Melk

Voorbeelden van basische verbindingen

  • Melk van magnesiumoxide. In de pH-tabel staat het tussen de waarden 10 en 11. Dit product is van consumptie
  • Bleekmiddel of chloor. Het heeft pH-waarden rond de 13. Het wordt gebruikt voor het schoonmaken van het huis, badkamers, keuken en heeft de kracht om kleding te verkleuren.

Hoe wordt de pH gemeten?

Met lakmoespapier kunnen we de pH meten.

De manier om onderscheid te maken tussen een zure verbinding en een basische is door de pH-waarde te meten. Tegenwoordig zijn er talloze methoden om de pH van een stof te meten.

  • Zuur-base-indicatoren gebruiken. Indicatoren zijn verbindingen die veranderen van kleur door de pH van de oplossing waarin ze worden gevonden te veranderen. Fenolftaleïne is bijvoorbeeld een vloeistof die roze wordt als het aan een base wordt toegevoegd en kleurloos wordt als het aan een zuur wordt toegevoegd. Een ander voorbeeld is lakmoespapier: als een fragment wordt ondergedompeld in een zure oplossing, wordt het roodoranje, en als het wordt ondergedompeld in een basische oplossing, wordt het donkerder en krijgt het een blauwe kleur. Er zijn ook enkele soorten lakmoespapier met specifiekere kleurenschalen die nauwkeurigere pH-waarden aangeven.
  • Gebruik een potentiometer of pH-meter. Het is een elektronische apparatuur die ons direct de pH-waarde van een oplossing geeft. Het meten van de pH met deze apparatuur is nauwkeuriger dan met lakmoespapier.

Wat zijn bufferoplossingen of buffers?

Bufferoplossingen of Buffers zijn oplossingen die de eigenschap hebben de pH van een oplossing constant te houden, zelfs wanneer bepaalde hoeveelheden zuur of base.

Bufferoplossingen zijn van vitaal belang bij het reguleren van de pH van veel biologische processen, omdat voor veel ervan het noodzakelijk is dat de pH van het medium waarin ze voorkomen constant blijft.

!-- GDPR -->