pH Dan Cara Mengukurnya

Mengetahui nilai pH suatu larutan atau cairan sangat penting untuk banyak tugas kimia dan analitik dan pengukurannya menentukan pengukuran selanjutnya.

Melakukan pengukuran pH sering kali terkesan sepele, itulah sebabnya pengukuran pH sering kali tidak dipertanyakan  Namun untuk membuat pengukuran pH yang berguna, perhatian harus diberikan pada detail pengukurannya.  Untuk melakukan pengukuran pH yang tepat dan menghindari kesalahan, Anda harus terlebih dahulu memahami dasar-dasar pengukuran pH.

Pertanyaan mendasarnya adalah:

Apa yang menentukan nilai pH?

Bagaimana cara mengukur nilai pH?

Di mana dan mengapa pengukuran pH dilakukan?

Apa arti nilai pH dari pengukuran pH?

Molekul air memiliki sifat berdisosiasi menjadi dua komponen ionik dalam larutan air.

H2O <-> H+ + OH-

Ion H+ disebut ion hidrogen atau proton, ion OH- hidroksida.

Nilai pH menggambarkan aktivitas ion hidrogen dalam larutan air biasanya pada skala 0 hingga 14  Berdasarkan skala pH ini, cairan dicirikan sebagai asam, basa, atau netral: larutan yang tidak bersifat asam atau basa adalah netral  Ini sesuai dengan nilai 7 pada skala pH  Keasaman menunjukkan aktivitas ion hidrogen yang lebih tinggi dan nilai pengukuran pH lebih rendah dari 7  Larutan basa dicirikan oleh aktivitas ion hidrogen yang lebih rendah atau aktivitas ion hidroksida yang lebih tinggi, dan nilai pengukuran pH yang lebih tinggi 7 

Skala pH adalah logaritmik  Perbedaan satu pengukuran pH satuan mewakili sepuluh kali lipat, atau sepuluh kali peningkatan atau pengurangan aktivitas ion hidrogen dalam larutan  Hal ini menjelaskan bagaimana agresivitas suatu solusi meningkat seiring dengan semakin jauhnya jarak dari titik netral.

Salah satu kunci untuk memahami pengukuran pH adalah istilahnya "aktivitas", karena aktivitasnya bergantung pada suhu maka aktivitasnya tidak sama dengan konsentrasi larutan  Aktivitas, a, didefinisikan sebagai hasil kali koefisien aktivitas, y, yang selalu lebih kecil dari 1, dan konsentrasi sebenarnya, c, dari senyawa yang bersangkutan (a=y * c).

Aktivitas adalah konsentrasi efektif suatu senyawa kimia, atau lebih tepatnya partikelnya dalam larutan  Dalam larutan nyata, aktivitas selalu lebih kecil dari konsentrasi sebenarnya  Hal ini benar karena hanya dalam larutan ideal (yang sangat tipis) partikel-partikel zat terlarut tidak saling mempengaruhi  Dalam hal ini mereka tersebar karena banyak molekul pelarut berada di antara mereka  Perbedaan antara aktivitas dan konsentrasi menjadi jelas dalam larutan ion yang nyata, karena ion-ion berinteraksi satu sama lain akibat muatan listriknya.  Untuk mendeskripsikan atau menghitung karakteristik suatu larutan setepat mungkin, maka aktivitas dan bukan konsentrasi harus digunakan dalam hukum aksi massa.