pHniveaus

pHniveaus verwijzen naar de zuurte- of basisgraad van een oplossing en geven de activiteit van waterstofionen weer. De pH-waarde wordt berekend als pH = -log10(a_H+), waarbij a_H+ de activiteit van waterstofionen is. De schaal loopt doorgaans van 0 tot 14 bij kamertemperatuur; een pH van 7 wordt als neutraal beschouwd, waarden onder 7 zijn zuur en waarden boven 7 basisch (alkalisch). De pH kan per temperatuur variëren, waardoor neutraal bij andere temperaturen net iets verschilt.

Meetmethoden en kalibratie zijn essentieel voor betrouwbare pHmetingen. Een pH-meter met een glas-elektrode geeft de waterstofactiviteit als elektrische spanning weer, terwijl pH-papieren of indicatoren een ruwe waarde opleveren. Voor nauwkeurige metingen is kalibratie met buffers nodig (bijv. pH 4, 7 en 10). De meting kan worden beïnvloed door ionische sterkte, temperatuur en aanwezigheid van andere ionen of troebelheid van de oplossing.

Toepassingsgebieden van pHniveaus zijn uitgebreid. In de chemie en biologie bepaalt pH de oplosbaarheid en activiteit van moleculen; in de geneeskunde en fysiologie streeft het lichaam naar een nauwkeurig gepaste pH in bloed en lichaamsvloeistoffen. In de landbouw beïnvloedt pH de beschikbaarheid van voedingsstoffen voor planten, en in drinkwater en milieu is het een indicator voor kwaliteit en corrosiegevaar.

Praktische richtwaarden: drinkwater wordt vaak tussen 6,5 en 8,5 gehouden; landbouwgronden variëren meestal tussen ongeveer 5,5 en 7,5; veel wateren vertonen natuurlijke pH-variaties die samenhangen met ecologische processen en verzuring. Interpretatie en beperkingen: pH geeft de activiteit van waterstofionen weer, maar niet de totale zuurte of sterkte van een zure of basische stof. Metingen zijn temperatuur- en samenstellingsafhankelijk en vereisen correcte kalibratie en methoden.