science >> Wetenschap >  >> Chemie

De effecten van temperatuur op de pH van water

De pH-schaal meet hoe zuur of alkalisch iets is. Zuiver of gedestilleerd water, een neutrale stof, heeft een pH van 7. Als u de temperatuur van het water verhoogt, neemt de pH-waarde echter af. De verandering is echter zo gering dat het onwaarschijnlijk is dat deze wordt gedetecteerd met pH-teststrips.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

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

U kunt gewend zijn aan de pH-schaal te denken gewoon in termen van hoe zuur of alkalisch een oplossing is; een pH lager dan 7 betekent zuur en een pH hoger 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 oplossing met een lagere concentratie waterstofionen. Een verschil van één pH (d.w.z. van pH 5 tot pH 6) is een tienvoudig verschil in waterstofionconcentratie.
Le Châtelier's Principe

Het principe van Le Châtelier is een sleutelbegrip van chemische evenwichten. Volgens dit principe, wanneer u een van de factoren verandert die een systeem in evenwicht vertegenwoordigen, verschuift de positie van 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 water en het pH-niveau, zorgt het verhogen van de temperatuur van water ervoor dat het evenwicht de temperatuur opnieuw verlaagt, wat extra warmte absorbeert. Dit creëert meer waterstofionen en hydroxide-ionen, die op hun beurt de pH van het water verlagen. Een temperatuurstijging van 0 graden Celsius tot 10 graden Celsius resulteert in een pH-daling van 0,2. Als u de temperatuur verlaagt, gebeurt het tegenovergestelde: het pH-niveau zal zeer 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 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 u de temperatuur verhoogt tot 100 graden Celsius, is de pH van zuiver water 6,14, wat nog steeds neutraal is op de pH-schaal, hoewel het lager is dan 7.