Surhetsnivået

Surhetsnivået, eller pH-nivået, beskriver hvor surt eller basisk en løsning er. Det måles vanligvis på en logaritmisk skala fra 0 til 14 ved standard tilstand (25 °C). Verdier under 7 betegnes som sure, verdier over 7 som basiske, og 7 er nøytralt. pH uttrykkes som pH = -log10(aH3O+), der aH3O+ er aktiviteten til hydroniumioner i løsningen. Aktiviteten reflekterer ikke bare konsentrasjonen av H3O+, men også løsningens ioniske styrke.

Målemetoder inkluderer glaselektrodemåling som gir kontinuerlige verdier og krever kalibrering med bufferløsninger rundt pH 4, 7 og 10. Indikatorpapir eller flytende indikatorer gir visuell tilbakemelding. I laboratorier brukes ofte titrering for å bestemme titrable acidity, noe som er viktig i mat, jord og vannkvalitet.

Betydning og anvendelser er brede. I vann og jord påvirker surhetsnivået tilgjengeligheten av næringsstoffer og mikroorganismer, og dermed plantevekst, vannkvalitet og økosystemtjenester. Innen mat og drikke påvirker surhet smak, tekstur, konservering og sikkerhet. I miljøovervåking brukes pH som en viktig indikator for påvirkning fra for eksempel sur nedbør eller avløpsutslipp.

Faktorer og begrensninger inkluderer temperaturpåvirkning av målingen og at pH-verdien ofte representerer hydroniumaktivitet i komplekse løsninger. Ikke-ideelle forhold som høyt ionisk innhold kan avvike målingen fra ren konsentrasjon. Generelt ligger naturlig ferskvann vanligvis mellom pH 6 og 8, men jord og vann må overvåkes for å sikre egnet surhetsnivå for det aktuelle formålet.