De pH
De pH-waarde geeft het gedrag van een zogenaamde waterige oplossing aan. Waterige oplossingen (d.w.z. alle vloeibare mengsels van stoffen) kunnen zuurder of basischer zijn.
De term pH is afgeleid van de activiteit van de waterstofionen in een vloeistof of in een oplossing. De decadische logaritme van de ionactiviteit wordt gebruikt. De afkorting in de term pH staat voor "potentia hydrogenii", de Latijnse uitdrukking voor "kracht van waterstof".
De activiteit van waterstofionen werd vervolgens gestandaardiseerd op een vaste schaal. Het gaat van 0-14.
Classificatie van de pH-waarde
Op de schaal tussen 0 en 14 is het middelpunt 7,0. Alle vloeistoffen onder de 7,0 reageren zuur, alle vloeistoffen boven de 7,0 reageren alkalisch. De mate van gedrag neemt toe naarmate de waarde toeneemt of afneemt.
Dit betekent dat hoe verder de pH-waarde van 7,0 ligt, des te zuurder of basischer een oplossing zal reageren.
Vergelijkende waarden
zure vloeistoffen (zuren)
- zuiver, helder water 7,0
- gedestilleerd water 5.0
- Mineraalwater 6.5
- Regen 5.6
- Bier 4.5
- Wijn 4.0
- Sinaasappelsap 3.5
- Citroensap 2.4
- Maagzuur 1 - 1.5
basische vloeistoffen (basen)
- Bloed 7.4
- Zeewater 7,5 - 8,4
- Zeep 9.0
- Bijtende soda 13.5-14
Uit de vergelijking blijkt ook dat verschillende lichaamsvloeistoffen zeer verschillende pH-waarden kunnen hebben. De maag heeft een pH van ongeveer 1,0 tot 1,5, terwijl het bloed een pH van 7,4 heeft.
Voortdurende "verzuring" van het hele menselijk lichaam is daarom niet erg aannemelijk. Voorstanders van alkalisch water gebruiken het keer op keer als argument voor de gezondheidsvoordelen ervan.
Sterk en zwak gebufferde zuren en logen
Zuren of basen kunnen elk sterk of zwak gebufferd zijn.
Sterke buffering houdt in dat zuren en basen hun pH-waarde slechts heel langzaam veranderen als de pH-waarde van de omgeving verandert. Bij zwak gebufferde zuren of logen daarentegen verandert de pH-waarde heel gemakkelijk.
Water wordt beschouwd als een zwak gebufferd zuur of alkali.
Afhankelijkheid van opgeloste mineralen in water
De pH-waarde van water is afhankelijk van welke mineralen, ionen of zouten in het water zijn opgelost en in welke hoeveelheid. Met name de hardheidsgraad van het water speelt een rol bij de vraag of water zuurder of basischer reageert.
Een grote hoeveelheid calcium en magnesium wordt opgelost in hard water. Dit betekent dat hard water zuurder reageert. Een hoog gehalte aan mineralen maakt water ook zuurder.
De zuurgraad van regenwater wordt daarentegen veroorzaakt doordat regenwater een grote hoeveelheid CO2 uit de atmosfeer opneemt. In principe is het zeer zacht water dat geen mineralen bevat, maar het hoge CO2 gehalte leidt toch tot verhoogde zuurwaarden.
Meting van de pH
De pH-waarde kan worden gemeten met apparaten voor potentiometrie. De meting levert zeer exacte numerieke waarden op. Er zijn ook enkele andere elektrochemische meetmethoden die minder vaak worden gebruikt.
Bepaling via indicatoren
Sommige indicatorstoffen veranderen van kleur naargelang het een zuur of een loog is. Dit bevat:
- Lakmoes: lakmoes wordt rood onder 4,5 en blauw boven 8,3
- Bromthymolblauw: het wordt geel onder 6,0 en blauw boven 7,6
- Fenopthaleïne: het blijft kleurloos tot 8,2, vanaf 10,0 verschijnt een donkerpaars
Ook combinaties van kleurstoffen zijn mogelijk. Afhankelijk van de combinatie verschijnen bij bepaalde pH-waarden zeer typische kleurtinten. Deze techniek wordt ook toegepast in de veel gebruikte meetstrips voor het bepalen van de pH-waarde.
Belang van de pH van water
De pH-waarde van water is van verschillend belang voor bodems, plantengroei en ook voor de menselijke gezondheid.
Bodem- en plantengroei
Afhankelijk van de pH van de bodem, zijn bepaalde voedingsstoffen beschikbaar voor planten, andere niet. Welke plant welke grond nodig heeft, is individueel verschillend. Sterke veranderingen in de pH-waarde van de grond kunnen leiden tot de dood van planten. Bodem- en oceaanverzuring zijn moeilijk op te lossen en complexe biologische problemen.
In mensen
Omdat de pH-waarde ook de beschikbaarheid en het gehalte aan mineralen aangeeft, speelt het ook een rol in drinkwater. Voor drinkwater wordt de pH-waarde binnen bepaalde grenzen gesteld.
Over het algemeen is neutraal water het meest heilzaam voor de gezondheid, d.w.z. met een pH-waarde van 7,0. Neutraal water kan zowel zuren als logen het beste bufferen.
Het overwegend drinken van “alkalisch water” helpt niet tegen een vermoedelijke algemene verzuring van het lichaam. Dit is niet mogelijk vanwege biologische principes.
tips en trucs
Noch het drinken van osmosewater, gedestilleerd water noch alkalisch water heeft aantoonbare positieve effecten op de gezondheid, maar meestal alleen ernstige nadelen. Het enige bewezen geneeskrachtige water is geneeskrachtig water.