Definisi dan persamaan pH dalam kimia

0
10


pH adalah ukuran konsentrasi ion hidrogen , ukuran keasaman atau kebasaan suatu larutan . Skala pH biasanya berkisar dari 0 hingga 14.  Larutan berair pada suhu 25°C dengan pH kurang dari 7 bersifat asam , sedangkan larutan dengan pH lebih besar dari 7 bersifat basa atau basa . Tingkat pH 7,0 pada 25 °C didefinisikan sebagai “netral” karena konsentrasi H 3 O + sama dengan konsentrasi OH dalam air murni. Asam yang sangat kuat dapat dimilikipH negatif, sedangkan basa yang sangat kuat dapat memiliki pH lebih besar dari 14.

persamaan pH

Persamaan untuk menghitung pH diusulkan pada tahun 1909 oleh ahli biokimia Denmark Søren Peter Lauritz Sørensen:

pH = -log[H + ]

di mana log adalah logaritma basis 10 dan [H + ] menyatakan konsentrasi ion hidrogen dalam satuan mol per liter larutan. Istilah “pH” berasal dari kata Jerman “potenz”, yang berarti “kekuatan”, dikombinasikan dengan H, simbol elemen untuk hidrogen, jadi pH adalah kependekan dari “kekuatan hidrogen”.

Contoh nilai pH bahan kimia umum

Kami bekerja dengan banyak asam (pH rendah) dan basa (pH tinggi) setiap hari. Contoh nilai pH untuk bahan kimia laboratorium dan produk rumah tangga meliputi:

0: asam klorida
2.0: jus lemon
2.2: cuka
4.0: anggur
7.0: air murni (netral)
7.4: darah manusia
13.0: pemutih
14.0: natrium hidroksida

Tidak semua cairan memiliki nilai pH

PH hanya memiliki arti dalam larutan berair (dalam air). Banyak bahan kimia, termasuk cairan, tidak memiliki nilai pH . Jika tidak ada air, tidak ada pH. Misalnya, tidak ada nilai pH untuk minyak sayur , bensin, atau alkohol murni.

Definisi IUPAC tentang pH

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) memiliki skala pH yang sedikit berbeda yang didasarkan pada pengukuran elektrokimia dari larutan buffer standar. Pada dasarnya, definisi tersebut menggunakan persamaan:

pH = -log ke H+

di mana H+ mewakili aktivitas hidrogen, yang merupakan konsentrasi efektif ion hidrogen dalam larutan. Ini bisa sedikit berbeda dari konsentrasi sebenarnya. Skala pH IUPAC juga mencakup faktor termodinamika yang dapat mempengaruhi pH.

Untuk sebagian besar situasi, definisi standar pH sudah cukup.

Bagaimana pH diukur

Perkiraan pengukuran pH dapat dilakukan dengan kertas lakmus atau kertas pH jenis lain yang diketahui dapat berubah warna di sekitar nilai pH tertentu. Sebagian besar kertas dan indikator pH berguna hanya untuk mengetahui apakah suatu zat adalah asam atau basa atau untuk mengidentifikasi pH dalam kisaran sempit. Indikator universal adalah campuran larutan indikator yang dimaksudkan untuk memberikan perubahan warna dalam kisaran pH 2 hingga 10.

Pengukuran yang lebih akurat dilakukan dengan menggunakan standar primer untuk mengkalibrasi elektroda kaca dan pH meter. Elektroda bekerja dengan mengukur beda potensial antara elektroda hidrogen dan elektroda standar. Contoh elektroda standar adalah perak klorida.

Aplikasi pH

pH digunakan dalam kehidupan sehari-hari, serta dalam sains dan industri. Ini digunakan dalam memasak (misalnya, mereaksikan baking powder dan asam untuk membuat makanan yang dipanggang mengembang), untuk merancang koktail, pembersih, dan pengawetan makanan. Penting dalam pemeliharaan kolam renang dan penjernihan air, pertanian, kedokteran, kimia, teknik, oseanografi, biologi, dan ilmu lainnya.