pH-skala
pH er et mål på surhetsgrad. På illustrasjonen er det et utvalg væsker som er sure (lav pH), nøytrale (rundt 7) og basiske (høy pH).
pH-skala

pH er et mål på hvorsurenvæskeer. En væske kan ha høy eller lav pH. For eksempel har appelsinjuice lavere pH enn melk.

Faktaboks

Surheten er bestemt avkonsentrasjonenavhydrogenioneri løsningen. I kjemien skrives hydrogenioner gjerne som H+-ioner.

Hvis konsentrasjonen av H+-ioner i en løsning er 0,01molperliter,er pH i løsningen 2,0. Sammenhengen er at tallet 0,01 kan skrives sompotensen10–2.

  • Løsningen er sur når pH ligger mellom 0 og 7.
  • Løsningen erbasisknår pH ligger mellom 7 og 14.
  • Løsningen ernøytralnår pH er lik 7.

Måling av pH

Hender iført hansker holder en pH-strimmel som har blitt grønn. Grønnfargen sammenlignes med fargene på skalaen som følger med. Ved hver farge på skalaen er det et tall, fra 1 til 14. Skalaen har regnbuens farger, fra rødlige farger via gulige, grønnlige og blå farger.

pH-papir

Av /Shutterstock.

Den enkleste måten å måle pH på er å bruke et pH-papir. Et pH-papir er en strimmel med forskjellige fargestoffer. pH-skalaen går fra 1 til 14, og med pH-papiret følger en skala som viser hvilken pH en bestemt farge angir.

Til en bit av pH-papiret setter man en dråpe av løsningen, og så sammenligner man fargen i flekken etter dråpen med fargene på forsiden av boksen. Papiret egner seg ikke til å bestemme pH i løsninger med pH mellom 6 og 8, for da er antallioneri løsningen så liten at stoffene i papiret forstyrrer.

pH varierer med temperaturen. For å få sammenlignbare data, bør pH måles ved 25 °C.

Et alternativ til pH-papir er å tilsette enpH-indikatortil løsningen. Mer nøyaktige pH-verdier bestemmes med etpH-meter.

Eksempel

pH er bestemt av konsentrasjonen avoksoniumioner[H3O+] i en løsning. Det spesielle med pH er at når pHøker,skyldes det at konsentrasjonen avoksoniumioneri løsningenavtar.

Når pH = 1,0, er konsentrasjonen av oksoniumioner 0,10 mol/L. Når pH = 2,0, er konsentrasjonen av oksoniumioner 0,010 mol/L, altså bare en tidel av hva den var da pH var lik 1,0.

Eksakt definisjon

[H3O+] er lik konsentrasjonen av oksoniumioner i løsningen målt i mol/L.

pH = –log [H3O+]

Omvendt er

[H3O+] = 10-pHmol/L

Grunnen til at man innførte pH, som er enlogaritmiskstørrelse, er at konsentrasjonen av oksoniumioner varierer mange størrelsesordener. Det er mye enklere å si at pH = 4,49 i en løsning enn at konsentrasjonen av H3O+-ioner er 0,0000323 mol/L.

Likevekt

I løsninger i vann gjelder alltid følgende likevekt:

\[\ce{H3O+(aq) + OH^{-}(aq) <-> 2H2O(l)}\]

Framassevirkningslovenfølger dette likevektsuttrykket:

[H3O+] \(\cdot\) [OH] = K

Ved 25 °C er K = 1,0 \(\cdot\) 10−14

Denneligningenbetyr at hvis vi starter med en sur løsning, og tilsetter en base, vil konsentrasjonen av oksoniumioner avta og konsentrasjonen avhydroksidionerøke. Når pH = 7, er konsentrasjonen av hydroksidioner lik konsentrasjonen av oksoniumioner (og bare 0,0000001 mol/L). Når pH er større enn 7, er det flere hydroksidioner enn oksoniumioner i løsningen.

Tar vilogaritmentil likevektsuttrykket, får vi:

pH + pOH = 14,0 ved 25oC

Her er pOH = –log [OH-]

Historie

pH ble innført av den danske kjemikerenSøren Peter Lauritz Sørenseni 1909 da han var leder for den kjemiske avdeling vedCarlsberg LaboratoriumiKøbenhavn.

Den gang var regning med logaritmer ganske vanlig. Hvis pH skulle blitt innført i dag, ville man sannsynligvis ha bruktdekadiskeforstavelser (SI-prefikser). Da kan 0,0000323 mol/L skrives 32,3 μmol/L (mikromolper liter).

pH i et utvalg løsninger

Løsning pH
1 Msaltsyre 0,0
0,1 M saltsyre 1,0
Magesaft 0,9–1,5
Sitronsaft 2,3
Alminneligeddik 3,1
Sur melk 4,4
Urin 5,5–7
Rentvann 7,0
Blod 7,32–7,35
Tarmsaft 8,3
Sjøvann 8,1
10 prosentammoniakkvann 11,0
10 prosentsodaløsning 11,3
Mettetkalkvann 12,3
1 Mnatronlut 14,0

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg