pH adalah, pengertian, rumus, contoh, indikator, skala

pH adalah ukuran konsentrasi ion hidrogen, ukuran keasaman atau alkalinitas suatu larutan. Skala pH biasanya berkisar antara 0 hingga 14. Larutan dalam air pada 25 ° C dengan pH kurang dari 7 bersifat asam, sedangkan yang dengan pH lebih besar dari 7 bersifat basa atau alkali. Tingkat pH 7,0 pada 25 ° C didefinisikan sebagai “netral” karena konsentrasi H3O + sama dengan konsentrasi OH− dalam air murni. Asam yang sangat kuat mungkin memiliki pH negatif, sedangkan basa yang sangat kuat mungkin memiliki pH lebih besar dari 14.

Pengertian

Pengertian teknis pH adalah ukuran aktivitas ion hidrogen (H +) dan dilaporkan sebagai kebalikan dari logaritma aktivitas ion hidrogen. Oleh karena itu, air dengan pH 7 memiliki 10^-7 mol per liter ion hidrogen; sedangkan pH 6 adalah 10^-6 mol per liter. Skala pH berkisar dari 0 hingga 14.

Persamaan pH

Rumus atau 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 +] adalah konsentrasi ion hidrogen dalam satuan mol per liter larutan. Istilah “pH” berasal dari kata Jerman “potenz,” yang berarti “pangkat,” dikombinasikan dengan H, simbol unsur untuk hidrogen, jadi pH adalah singkatan dari “pangkat hidrogen.”

Contoh Nilai pH Bahan Kimia Umum

Kita bekerja dengan banyak asam (pH rendah) dan basa (pH tinggi) setiap hari. Contoh nilai pH bahan kimia lab 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: alkali
  • 14.0: natrium hidroksida

Tidak Semua Cairan Memiliki Nilai pH

pH hanya memiliki arti dalam larutan air (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 nabati, bensin, atau alkohol murni.

Definisi pH IUPAC

Persatuan Internasional Kimia Murni dan Terapan (IUPAC) memiliki skala pH yang sedikit berbeda yang didasarkan pada pengukuran elektrokimia dari larutan buffer standar. Pada dasarnya, definisi tersebut menggunakan persamaan:

pH = -log aH+

di mana aH + adalah singkatan dari aktivitas hidrogen, yang merupakan konsentrasi efektif ion hidrogen dalam suatu larutan. Ini mungkin 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

Pengukuran pH kasar dapat dilakukan menggunakan kertas lakmus atau jenis kertas pH lain yang diketahui mengubah warna di sekitar nilai pH tertentu. Sebagian besar indikator dan kertas pH hanya bermanfaat untuk mengetahui apakah suatu zat adalah asam atau basa atau untuk mengidentifikasi pH dalam kisaran yang sempit. Indikator universal adalah campuran solusi indikator yang dimaksudkan untuk memberikan perubahan warna pada rentang pH 2 hingga 10.

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

Penggunaan pH

pH digunakan dalam kehidupan sehari-hari serta sains dan industri. Ini digunakan dalam memasak (mis., Mereaksikan bubuk kue dan asam untuk membuat makanan yang dipanggang mengembang), untuk merancang koktail, pembersih, dan pengawet makanan. Ini penting dalam pemeliharaan kolam dan pemurnian air, pertanian, kedokteran, kimia, teknik, oseanografi, biologi, dan ilmu pengetahuan lainnya.

pH adalah Derajat Keasaman

pH sebagai derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia juga didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.

Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan “p” pada “pH”. Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk powerp (pangkat), yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat), dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti “logaritma negatif”.

Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 °C ditetapkan sebagai 7,0. Larutan dengan pH kurang daripada tujuh disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat basa atau alkali.

Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau industri pengolahan kimia seperti kimia, biologi, kedokteran, pertanian, ilmu pangan, rekayasa (keteknikan), dan oseanografi. Tentu saja bidang-bidang sains dan teknologi lainnya juga memakai meskipun dalam frekuensi yang lebih rendah.

Indikator pH

Indikator dapat digunakan untuk mengukur pH, dengan memanfaatkan fakta bahwa warnanya berubah dengan pH. Perbandingan visual dari warna larutan uji dengan bagan warna standar memberikan sarana untuk mengukur pH akurat ke bilangan bulat terdekat. Pengukuran yang lebih tepat dimungkinkan jika warna diukur secara spektrofotometri, menggunakan colorimeter atau spektrofotometer. Indikator universal terdiri dari campuran indikator sedemikian rupa sehingga terjadi perubahan warna terus menerus dari sekitar pH 2 menjadi pH 10. Kertas indikator universal terbuat dari kertas penyerap yang telah diresapi dengan indikator universal. Metode lain untuk mengukur pH adalah menggunakan pH meter elektronik.

Skala pH

pH adalah ukuran seberapa asam / dasar air. Skala pH memiliki rentangnya dari 0 – 14, dengan 7 netral. pH kurang dari 7 menunjukkan keasaman, sedangkan pH lebih besar dari 7 menunjukkan basa. pH sebenarnya adalah ukuran jumlah relatif ion hidrogen dan hidroksil bebas di dalam air. Air yang memiliki lebih banyak ion hidrogen bebas bersifat asam, sedangkan air yang memiliki lebih banyak ion hidroksil bebas bersifat basa. Karena pH dapat dipengaruhi oleh bahan kimia dalam air, pH merupakan indikator penting air yang berubah secara kimia. pH dilaporkan dalam “unit logaritmik”. Setiap angka mewakili perubahan 10 kali lipat dalam keasaman / kebasaan air. Air dengan pH lima sepuluh kali lebih asam dari air yang memiliki pH enam.

skala ph
Seperti yang ditunjukkan diagram ini, pH berkisar dari 0 hingga 14, dengan 7 netral. pH kurang dari 7 bersifat asam sedangkan pH lebih besar dari 7 bersifat basa (basa).

pH Air

Secara umum, air dengan pH <7 dianggap asam dan dengan pH> 7 dianggap basa. Kisaran normal untuk pH dalam sistem air permukaan adalah 6,5 hingga 8,5 dan untuk sistem air tanah 6 hingga 8,5. Alkalinitas adalah ukuran kapasitas air untuk menahan perubahan pH yang cenderung membuat air lebih asam. Pengukuran alkalinitas dan pH diperlukan untuk menentukan korosifitas air.

ph Air murni

PH air murni (H20) adalah 7 pada 25 oC, tetapi ketika terpapar karbon dioksida di atmosfer, kesetimbangan ini menghasilkan pH sekitar 5,2. Karena hubungan pH dengan gas atmosfer dan suhu, sangat disarankan agar air diuji sesegera mungkin. PH air bukan merupakan ukuran kekuatan larutan asam atau basa dan sendirian tidak memberikan gambaran lengkap tentang karakteristik atau keterbatasan dengan pasokan air.

pH air Rendah

Secara umum, air dengan pH rendah (<6,5) bisa bersifat asam, lunak, dan korosif. Oleh karena itu, air dapat melepaskan ion logam seperti besi, mangan, tembaga, timah, dan seng dari akuifer, perlengkapan pipa, dan pipa. Oleh karena itu, air dengan pH rendah dapat mengandung kadar logam beracun yang tinggi, menyebabkan kerusakan prematur pada pipa logam, dan memiliki masalah estetika terkait seperti rasa logam atau asam, pewarnaan cucian, dan pewarnaan “biru-hijau” khas dari tenggelam dan saluran air. Cara utama untuk mengatasi masalah air pH rendah adalah dengan menggunakan penetralisir. Penetralisir memasukkan larutan ke dalam air untuk mencegah air bereaksi dengan pipa rumah atau berkontribusi terhadap korosi elektrolitik; bahan kimia penetral yang khas adalah soda ash. Netralisasi dengan soda ash meningkatkan kadar natrium air.

ph Air Tinggi

pH air yang tinggi > 8,5 dapat menunjukkan bahwa airnya keras. Air yang keras tidak menimbulkan risiko kesehatan, tetapi dapat menyebabkan masalah estetika. Masalah-masalah akibat ph air rendah meliputi:

  • Pembentukan endapan pada perpipaan dan fiting menyebabkan tekanan air dan diameter dalam pipa berkurang;
  • Menyebabkan rasa alkali terhadap air dan dapat membuat kopi terasa pahit;
  • Pembentukan timbangan atau deposit di atas piring, peralatan, dan bak cuci;
  • Kesulitan mendapatkan sabun dan deterjen hingga berbusa dan pembentukan endapan yang tidak larut pada pakaian, dll.; dan
  • Mengurangi efisiensi pemanas air listrik.

Biasanya masalah ini ditemui ketika kekerasan melebihi 100 hingga 200 miligram (mg) CaCO3 / liter (L), yang setara dengan 12 butir per galon. Air dapat dilembutkan melalui penggunaan pertukaran ion atau penambahan campuran abu-soda kapur, tetapi kedua proses meningkatkan kandungan natrium air.

Related Posts