Kisaran nilai pH yang biasa adalah dari 0 hingga 14. Namun, jika Anda diberi molaritas ion hidrogen dalam asam yang lebih besar dari satu, Anda akan menghitung nilai pH negatif untuk asam tersebut. Apakah mungkin untuk memiliki nilai pH negatif?
Bagaimana pH Negatif Bekerja
Sangat mungkin untuk menghitung nilai pH negatif. Namun di sisi lain, apakah suatu asam memiliki nilai pH negatif atau tidak bukanlah sesuatu yang dapat diverifikasi dengan baik di laboratorium.
Dalam prakteknya, setiap asam yang menghasilkan konsentrasi ion hidrogen lebih besar dari 1 molaritas akan dihitung memiliki pH negatif. Misalnya, pH HCl 12 M (asam klorida) dihitung menjadi -log(12) = -1,08. Tapi itu tidak bisa diukur dengan instrumen atau tes. Tidak ada kertas lakmus khusus yang akan berubah warna bila nilainya di bawah nol. Pengukur pH lebih baik daripada kertas pH, tetapi Anda tidak bisa begitu saja mencelupkan elektroda kaca pH ke dalam HCl dan mengukur pH negatif. Ini karena elektroda kaca pH mengalami cacat yang disebut “kesalahan asam” yang menyebabkannya mengukur pH lebih tinggi daripada pH sebenarnya.Sangat sulit untuk menerapkan koreksi cacat ini untuk mendapatkan nilai pH yang sebenarnya .
Juga, asam kuat tidak sepenuhnya berdisosiasi dalam air pada konsentrasi tinggi . Dalam kasus HCl, sebagian hidrogen akan tetap terikat pada klorin, jadi dalam hal ini pH sebenarnya akan lebih tinggi daripada pH yang Anda hitung dari molaritas asam.
Untuk lebih memperumit situasi, aktivitas efektif atau konsentrasi ion hidrogen dalam asam kuat pekat lebih besar dari konsentrasi sebenarnya. Ini karena ada sangat sedikit air per unit asam. Sementara pH biasanya dihitung sebagai -log [H + ] (log molaritas ion hidrogen negatif), akan lebih akurat untuk menulis pH = – log aH + (aktivitas ion hidrogen log negatif). Efek peningkatan aktivitas ion hidrogen ini sangat kuat dan membuat pH jauh lebih rendah daripada yang diharapkan dari molaritas asam.
Ringkasan pH negatif
Singkatnya, pH yang sangat rendah tidak dapat diukur secara akurat dengan elektroda kaca pH, dan sulit untuk mengetahui apakah pH diturunkan lebih banyak oleh aktivitas ion hidrogen yang meningkat daripada oleh disosiasi yang tidak lengkap. PH negatif mungkin dan sederhana untuk dihitung, tetapi itu bukan sesuatu yang dapat Anda ukur dengan mudah. Elektroda khusus digunakan untuk mengevaluasi nilai pH yang sangat rendah. Selain pH negatif, pH juga mungkin memiliki nilai 0. Perhitungan juga berlaku untuk larutan basa, di mana nilai pOH dapat melampaui kisaran tipikal.
