science >> Wetenschap >  >> Chemie

De effecten van temperatuur op de pH van water

De pH-schaal meet hoe zuur of alkalisch iets is. Zuiver of gedistilleerd water, een neutrale substantie, heeft een pH van 7. Als je echter de temperatuur van het water verhoogt, neemt de pH-waarde ervan af. De verandering is echter zo gering dat u deze waarschijnlijk niet zult ontdekken met pH-teststrips.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De pH-waarde van zuiver water daalt als volgt de temperatuur stijgt en stijgt naarmate de temperatuur daalt, hoewel deze veranderingen te klein zijn om te worden opgepikt door basale pH-testmethoden.

De pH-schaal

Je zou gewend kunnen zijn om eenvoudig aan de pH-schaal te denken. in termen van hoe zuur of alkalisch een oplossing is; een pH van minder dan 7 betekent zuur en een pH groter dan 7 betekent alkalisch. Maar het is ook een maat voor de waterstofionenconcentratie van een oplossing. Een oplossing met een hogere concentratie waterstofionen heeft een lagere pH dan een met een lagere concentratie waterstofionen. Een verschil van één pH (dwz van pH 5 tot pH 6) is een tienvoudig verschil in waterstofionenconcentratie.

Principe van Le Châtelier

Het principe van Le Châtelier is een sleutelbegrip van chemische evenwichten. Volgens dit principe, wanneer je een van de factoren wijzigt die een systeem in evenwicht vertegenwoordigt, verschuift de positie van het evenwicht om die verandering tegen te gaan. Een manier om de omstandigheden van een chemische reactie te veranderen, is door de temperatuur te veranderen. Als u dit toepast op de temperatuur van het water en de pH-waarde ervan, zorgt het verhogen van de temperatuur van het water ervoor dat het evenwicht weer wordt verlaagd, waardoor extra warmte wordt opgenomen. Dit creëert meer waterstofionen en hydroxide-ionen, die in ruil daarvoor de pH van het water verlagen. Een temperatuurverhoging van 0 graden Celsius tot 10 graden Celsius resulteert in een daling van de pH met 0,2. Als je de temperatuur verlaagt, gebeurt het omgekeerde: de pH-waarde zal heel licht stijgen.

Verschil tussen pH en zuurgraad

Een daling van de pH van water betekent niet dat water zuurder wordt bij hogere temperaturen. Een oplossing kan alleen zuurder worden als er een hoger niveau van waterstofionen is dan hydroxide-ionen. In het geval van zuiver water verandert de concentratie van waterstofionen en hydroxide-ionen nooit, dus water is altijd neutraal, ongeacht of de pH-waarde verandert. Bij kamertemperatuur (25 graden Celsius) is de pH van zuiver water 7. Als je de temperatuur verhoogt tot 100 graden Celsius, is de pH van zuiver water 6,14, wat nog steeds neutraal is op de pH-schaal, ook al is deze lager dan 7.