wat betekent pH en waarom gebruiken we die?

Bert stelde deze vraag op 29 november 2017 om 19:10.

Ik weet dat dit een natuurkunde site is maar kon geen site voor scheikunde vinden...
Mijn vraag van scheikunde is: 

Ik ben bezig met de pH-waarde. Ik snap alleen niet waar die vandaan komt. Klopt het dat de pH-waarde de p voor negatieve 10log staat? Waarom negatief en waarom is hij er überhaupt? En wat wordt er gemeten?

Ik heb overmorgen een toets. Hulp zou welkom zijn!

Reacties

Marit op 29 november 2017 om 19:16
Ik zag dit en heb hierover ook een vraag:

Waarom heet het niet pH3O+ want je meet toch het aantal H3O+ ionen?
Laura op 29 november 2017 om 19:48
Ik ga mijn best doen het je uit te leggen

't Begrip pH-waarde komt van 't Latijse 'Potentia Hydrogenii' en zegt iets over de concentratie van waterstof-ionen. Bij waarde 7 ligt een een neutraal punt, wat bijvoorbeeld bij zuiver water het geval is. de pH-waarde, in urine bijvoorbeeld, is dus de meeteenheid voor de zuurgraad of basisische reactie van een stof. omdat het menselijke lichaam voor 70% uit water bestaat, spelen zich veel van onze stofwisselingsprocessen in onze waterachtige omgeving af.
de sterkte van een zuur wordt uitgedruk door de hoeveelheid ionen die in waterige oplossing afgegeven wordt. de pH-waarde is de maat voor de concentratie van deze ionen. waterstofionen hebben het vermogen (de p in pH duidt op de potentie) om chemische bestanddelen waarmee ze in contact komen, sterk te veranderen. men kan ze als een sterk bijtende substantie beschouwen.

zuren hebben ook een agressieve werking. bijv. een bijtende werking.

De pH-waarde die in ons lichaam de best mogelijke voorwaarden creëert voor een normaal functioneren, ligt in het bloed gemeten op 7,4. Metingen kunnen echter ook worden uitgevoerd in de urine of op de huid.

ik hoop dat je er wat aan hebt.
over dat 10log en pH3O kon ik niks vinden. sorry!

laura
Bert op 29 november 2017 om 19:59
Heel erg bedankt Laura ik snap hem
Jan van de Velde op 29 november 2017 om 19:59

Bert plaatste:

Ik weet dat dit een natuurkunde site is maar kon geen site voor scheikunde vinden...

die is er helaas ook niet. Er is wel een mooie schoolscheikundesite, MijnScheikunde.nl, maar die hebben niet een soort van vraagbaak. Maar de scheikundehulp in het huiswerkforum van www.wetenschapsforum.nl is prima hoor. 

deze vraag kunnen we hier nog wel af...

Het punt met het effect van de hoeveelheid zuur in een oplossing is dat dat logaritmisch verloopt. Rond het neutrale gebied heb je al aan een kleine hoeveeheid H3O+-ionen per liter genoeg voor een redelijk effect, maar wil je dat effect versterken dan moet je ineens al tien keer zoveel gaan toevoegen.

Neutraal water, met evenveel H3O+-ionen als OH- ionen, bevat, als we gaan tellen, toch nog 0,000 000 1 (10-7) mol H3O+-ionen per liter. In een heel geconcentreerd zuur kan dat oplopen tot 1 mol per liter of zelfs nog hoger.  Appelsap, toch niet een oplossing die we voor de veiligheid in speciale kasten bewaren, zit ergens rond de 0,001 tot 0,000 1 (10-4) mol/L .

Het punt is dat voor veel toepassingen het verschil tussen 0,001 en 0,000 1 (appelsapfabriek) net zo belangrijk kan zijn als het verschil tussen 0,1 en 1 (accuzuurfabriek). Dat soort dingen zijn niet meer weer te geven in lineaire grafieken en dergelijke. We zoeken dus een schaalverdeling waarop we  1  even goed kunnen onderscheiden van 0,5 als 0,000 1 van 0,000 05 .

Op een logaritmische schaal kan dat . Met een tienlog geeft de concentratie H3O+ in zuiver water dan het getal -7, appelsap ergens in de buurt van de -4 en accuzuur ergens in de buurt van de 0 . 

Tja, en daarna wordt het pure gemakzucht: waarom, als 99,9% van alle zuren waarmee we werken een negatieve log geeft, waarom zouden we dan dat minnetje ervoor laten staan? Zoals we in wiskundeberekeningen ook schrijven ab² in plaats van a x b x b , en bij alle positieve getallen (vaak het leeuwendeel van alle rekenwerk op de wereld) niet ook nog eens nadrukkelijk van een plusje gaan voorzien (ik ben gisteren +15 jaar geworden, zie je dat voor je?) 
En zo krijgt water dan een 7, en appelsap een 3 .

Nou houden we in de exacte vakken niet zo van kale getallen, we maken graag duidelijk wat het voorstelt. Maar ja, dat noteren we honderd keer op een dag, dus graag zo kort mogelijk

de minlog van een concentratie H3O+ van 10-6 mol/L  
wordt dan
pH 6
 
En daarmee is Marits vraag denk ik ook wel beantwoord?

maar nogmaals, met scheikundevragen beter naar Wetenschapsforum.

groet, Jan

Marit op 29 november 2017 om 20:00
Zie het nu pas bedankt!
Theo de Klerk op 29 november 2017 om 20:04
De logaritme zit in de definitie van pH: zie https://nl.wikipedia.org/wiki/PH
pH = - log [H+]

Als er een concentratie is van 10-7 H-ionen dan vind je
pH = - (-7) = 7

Het minteken is vooral toegevoegd om de pH waarde een positief getal te laten zijn. De concentratie is in mol/liter. Met 1 mol/liter is dat 100 en daarmee de pH = - log 100 = 0
Marit op 29 november 2017 om 20:06

Ik heb het nu gelezen maar het komt er dus op neer dat het net zo goed minlog van H3O+ had kunnen zijn maar dat dit is om korter te schrijven.

Sorry als dit dom klinkt...

Jan van de Velde op 29 november 2017 om 20:41

Marit plaatste:

..//..komt er dus op neer dat het net zo goed minlog van H3O+ had kunnen zijn

Sorry als dit dom klinkt...

klinkt helemaal niet dom, dat is bijna precies wat ik zei tot besluit:

Jan van de Velde plaatste

 

Tja, en daarna wordt het pure gemakzucht:
..//..
de minlog van een concentratie H3O+ van 10-6 mol/L  
wordt dan
pH 6
 
alleen die logaritme, dat heeft wel degelijk een "hoger" doel, snel begrijpelijk en inzichtelijk maken van de verhouding van waarden, en een klein verschil op een klein getal is net zo belangrijk als een groter verschil op een groter getal. We zijn namelijk slecht in nulletjes tellen. Dat soort (logaritmische) schaalverdelingen gebruiken we ook als het bijvoorbeeld over geluidssterkte gaat. We horen al geluiden met vermogens van 10-12 Watt per vierkante meter, maar een rockconcert kan makkelijk naar 1 W/m² gaan. Klinkt niet veel zo, maar is al 1 000 000 000 000 keer zo sterk als een vallend blaadje. Dus ook daar gebruiken we een logaritmische schaal, de decibelschaal. Dan passen vallende blaadjes en rockconcerten nog netjes overzichtelijk in één grafiek .

groet, Jan
Marit op 29 november 2017 om 20:44

Heel erg bedankt Jan!

Ik blijf het alleen raar vinden dat ze het afgekort hebben tot H. Het had dus ook pH30+ kunnen zijn? 

Jan van de Velde op 29 november 2017 om 20:53
Tja, onze koning heet Willem-Alexander Claus George Ferdinand, Koning der Nederlanden, Prins van Oranje-Nassau, Jonkheer van Amsberg, maar als het een iets gewoner mens was geweest zou je hem meneer van Amsberg noemen, of Alex of zelfs Lex (onder vrienden).

Waarom meer schrijven dan nodig? Begrijp me niet verkeerd, maar jij typt het voluit al zo slordig: ik heb van jullie 

Marit plaatste:

H30+ 

(haa dertig plus !!)
 
al alle keren netjes H3O+ zitten maken in de berichten hierboven, voordat iedereen die deze site bezoekt gaat denken dat je het zo lui mag schrijven.  

Hoe eenvoudiger, hoe beter.
231 leest ook vlotter dan tweehonderdeenendertig.
Zo lang als iedereen begrijpt wat er met zo'n "code" bedoeld wordt.
En dat is een kwestie van afspraken maken, en je eraan houden.

groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft zesentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)