Wat is pH en hoe bereken je de pH-waarde?

pH is een maat voor de zuurgraad van een oplossing. Het geeft aan hoe zuur of hoe basisch een oplossing is. De pH-schaal loopt meestal van 0 tot 14:

• Een pH van 7 is neutraal (bijvoorbeeld zuiver water bij 25°C).
• Een pH lager dan 7 is zuurder. Hoe lager de pH, hoe zuurder de oplossing.
• Een pH hoger dan 7 is basischer (alkalischer). Hoe hoger de pH, hoe basischer de oplossing.

De pH-waarde wordt bepaald door de concentratie van hydroniumionen ($H_3O^+$) in een oplossing. Hoe hoger de concentratie $H_3O^+$, hoe zuurder de oplossing en hoe lager de pH.

Hoe bereken je de pH-waarde? De pH-waarde kan worden berekend met de volgende formule:

$pH = -\log[H_3O^+]$

Hierin is:

• $pH$: de zuurgraad van de oplossing.
• $[H_3O^+]$: de molaire concentratie van hydroniumionen in mol per liter (mol/L).

De $-\log$ (negatieve logaritme) zorgt ervoor dat we met positieve, hanteerbare getallen werken, omdat de concentraties van $H_3O^+$ vaak erg klein zijn (bijvoorbeeld $10^{-7}$ mol/L).

Voorbeeld: Stel, je hebt een oplossing waarin de concentratie van hydroniumionen ($[H_3O^+]$) $1,0 \times 10^{-3}$ mol/L is. De pH bereken je dan als volgt:

$pH = -\log(1,0 \times 10^{-3})$ $pH = -(-3)$ $pH = 3$

Deze oplossing heeft dus een pH van 3 en is zuur.

Als je de pH weet en de concentratie van $H_3O^+$ wilt berekenen, gebruik je de omgekeerde formule:

$[H_3O^+] = 10^{-pH}$

Voorbeeld: Stel, een oplossing heeft een pH van 9. De concentratie van hydroniumionen ($[H_3O^+]$) is dan:

$[H_3O^+] = 10^{-9}$ mol/L

Deze oplossing heeft een pH van 9 en is basisch.