pH

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk

pH, forkortelse av latin pondus Hydrogenii eller potentia Hydrogenii (pondus – vekt el. potentia – styrke, hydrogenium – hydrogen), er en måleenhet for surhetsgrad i vannløsninger. En nøytral løsning, rent vann, har en pH på 7. Løsninger med pH under 7 er sure, de som har pH over 7 er basiske. De fleste stoffer har pH mellom 0 og 14, men pH-verdier under null og over 14 forekommer.

Definisjon[rediger | rediger kilde]

Det som bestemmer hvorvidt en løsning er sur eller basisk er konsentrasjonen av H+-ioner. Strengt tatt forekommer ikke slike ioner fritt i vannløsninger, de vil alltid knytte seg til et vannmolekyl og danne et H3O+-ion. Det er vanlig å se bort fra dannelsen av H3O+-ionet i beskrivelsen av syrer og baser. Selv i helt rent vann finnes det noen H+-ioner. Dette skyldes at noen vannmolekyler spontant splittes i H+- og OH-ioner. Ved standard trykk og temperatur er ca. ett av ti millioner vannmolekyler spaltet på denne måten. Konsentrasjonen av H+-ioner måles i mol per liter, også kalt molaritet og er i rent vann 1×10−7 mol/l. Konsentrasjonen kan variere over mange størrelsesordner og det er derfor praktisk å innføre følgende definisjon av pH:

\mbox{pH} = -\log_{10} \left[ \mbox{H}^+ \right]

Det er minustegnet i formelen som gjør at en lavere pH-verdi tilsvarer en løsning med høyere konsentrasjon av H+-ioner.

Baser[rediger | rediger kilde]

Selv om baser er definert som stoffer som øker konsentrasjonen av OH-ioner, enten ved å avgi OH-ioner eller oppta H+-ioner, kan man bruke pH også for å angi styrken på basiske løsninger. Dette skyldes at produktet av konsentrasjonene av H+- og OH-ioner er konstant ved en gitt temperatur. Denne likevekten er gitt ved:

\left[\mbox{H}^+ \right] \left[\mbox{OH}^- \right] = 10^{-14}    (Ved 293 K)

Det er derfor H+-ioner også i basiske løsninger, men færre jo mer basisk løsningen er. Det hadde egentlig ikke vært noe i veien for å benytte konsentrasjonen av OH-ioner, pOH, som mål på surhetsgrad i stedet for pH, men det er konvensjon å kun benytte pH. En konsekvens av likevekten over er at pH + pOH = 14. Ved andre temperaturer enn 293 K blir summen litt avvikende fra 14.

Måling[rediger | rediger kilde]

Det finnes kjemiske stoffer som skifter farge ved én bestemt pH-verdi, slike stoffer kalles pH-indikatorer. Ved å kombinere pH-indikatorer som skifter farge ved ulik pH er det mulig å lage pH-papir (lakmuspapir) som kan finne pH-verdier med noenlunde nøyaktighet i et større intervall. Elektroniske pH-metere er basert på at vannets elektriske ledningsevne er proporsjonal med ionekonsentrasjonen.

Se også[rediger | rediger kilde]