Leerdoelen
•Je kunt uitleggen wat zuren en basen zijn.
•Je kunt uitleggen wat pH is.
•Je kunt de pH-waarden die horen bij zuren, basen en neutrale stoffen benoemen.
•Je kunt beschrijven hoe een indicator werkt.
Zuren, basen en neutrale stoffen
In het dagelijks leven kom je veel stoffen tegen. Sommige van deze stoffen zijn zuur, andere zijn basisch en weer andere zijn neutraal. Maar wat betekent dat precies?
•Een zuur is een oplossing met een hoge concentratie van een zuur. Denk bijvoorbeeld aan azijn.
•Een base is een oplossing met een hoge concentratie van een base. Een goed voorbeeld hiervan is zeep.
•Neutraal betekent dat een stof geen zuur of base is. De bekendste neutrale vloeistof is water.
Al deze stoffen – of het nu vloeistoffen, vaste stoffen of gassen zijn – kunnen we indelen op basis van hoe zuur of basisch ze zijn.
De pH-schaal: de meetlat voor zuur of basisch
De pH-schaal is een hulpmiddel dat met een getal aangeeft hoe sterk een zuur of een base is. Het is als een meetlat die loopt van 0 tot en met 14.
•Sterke zuren: Deze hebben een pH van 0, 1 of 2. Hoe lager het getal, hoe zuurder de stof.
•Zwakke zuren: Deze hebben een pH van 3, 4, 5 of 6.
•Neutraal: Precies in het midden zit de neutrale waarde. Deze heeft een pH van 7. Water is hier een voorbeeld van.
•Zwakke basen: Deze hebben een pH van 8, 9, 10 of 11.
•Sterke basen: Deze hebben een pH van 12, 13 of 14. Hoe hoger het getal, hoe basischer de stof.
Een handig ezelsbruggetje om dit te onthouden: stel je voor dat je in een groot flatgebouw werkt. Waar zit de baas van het bedrijf altijd? Helemaal bovenin, met het mooiste uitzicht, dus op de hoogste verdieping (pH 14). De baas staat voor 'base'. Hoe lager je komt, hoe minder je betaald krijgt. Daar word je een beetje zuur van. Dus helemaal onderaan (pH 0) vind je de zure werknemers!
Hoe meet je de pH? De rol van indicatoren
Om te zien wat de pH van een stof is, gebruiken we een indicator. Een indicator is een stof die van kleur verandert, afhankelijk van de pH van de vloeistof waarin hij zich bevindt. Hierdoor kunnen we de pH van een stof meten.
Een veelgebruikte indicator is indicatorpapier, ook wel pH-papier genoemd. Dit is papier met een speciale coating die van kleur verandert wanneer het in contact komt met een vloeistof. De kleur die het papiertje aanneemt, kun je vervolgens vergelijken met een kleurenschaal. Op die kleurenschaal staan de verschillende pH-waarden met de bijbehorende kleuren.
Rekenvoorbeeld: pH meten met indicatorpapier
Stel, je dipt een pH-papiertje in een onbekende vloeistof. De kleur van het papiertje verandert. Je ziet dat het papiertje donkerblauw wordt. Nu pak je je pH-schaal (de kleurenschaal die bij het indicatorpapier hoort) en vergelijkt de kleur. Je ziet dat de kleur donkerblauw overeenkomt met een pH-waarde van 11.
Wat betekent dit?
•Een pH van 11 is een hoog getal.
•Het is hoger dan 7 (neutraal).
•Het is niet 12, 13 of 14 (sterke base).
•Dus, de vloeistof is een zwakke base.
Zo kun je dus met een indicator en een kleurenschaal de pH bepalen en inschatten of een stof zuur, neutraal of basisch is.
Waarom is pH-meting belangrijk? Het voorbeeld van het zwembad
Waarom moeten ze in een zwembad vaak de pH testen? Dat doen ze met speciale testbakjes, een tabletje of een stokje. Nadat ze wat water hebben afgenomen, zien ze door een kleurverandering wat de pH is.
In een zwembad wordt veel gebruikgemaakt van chemicaliën om het water schoon en veilig te houden, omdat er veel mensen in zwemmen. Deze chemicaliën zorgen ervoor dat het water gezuiverd wordt, maar ze kunnen ook de pH van het water veranderen. Sommige stoffen maken het water heel zuur, andere maken het juist basisch.
Het is heel belangrijk om de pH van zwembadwater binnen een veilige marge te houden. Een pH die te laag (te zuur) of te hoog (te basisch) is, kan gevaarlijk zijn voor mensen. Het kan bijvoorbeeld irritatie aan de huid en de ogen veroorzaken. Daarom is regelmatig testen en eventueel aanpassen van de pH in een zwembad essentieel.
