pH (Positive potential of hydrogen ion) คือ ค่าที่แสดงถึงความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (H+) หรือไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) ใช้บอกความเป็นกรดหรือเบสของสารละลาย โดยค่า pH ของสารละลายเป็นค่าลอการิทึมของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน

 

pH = -log [H3O+]

หรือ [H3O+] = 10-pH

โดยที่ [H3O+] คือ ความเข้มข้นของ H3O+ หรือ H+ เป็น mol/L หรือ M

น้ำบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 25 0C จะมี [H3O+] = 1 x 10 -7 M
ดังนั้น pH = -log [H3O+] = -log [1 x 10 -7] = 7

นั่นคือ pH ของน้ำบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 25  0C เท่ากับ 7 ถือว่ามีสภาพเป็นกลาง คือไม่มีความเป็นกรดหรือเบส
ถ้า [H3O+    = 1 x 10 -5 M        pH         -log [H3O+        -log [1 x 10 -5            (เป็นกรด)

ถ้า [H3O+]     = 1 x 10 -9 M       pH     =     -log [H3O+        -log [1 x 10 -9        9     (เป็นเบส)

ดังนั้นสรุปว่า pH < 7 สารละลายเป็นกรด pH = 7 สารละลายเป็นกลาง pH > 7 สารละลายเป็นเบส หรืออาจจะเขียนเป็นสเกลได้ดังนี้

 

นอกจากจะบอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลายด้วยค่า pH แล้วยังสามารถบอกค่าความเป็นกรด-เบส ได้โดยใช้ค่า pOH ของสารละลาย คือ ค่าที่บอกความเข้มข้นของ OH

pOH = -log[OH ]
โดย pH + pOH = 14

ตารางแสดง สเกล pH ของสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างๆ กัน

 

วิธีวัด pH ของสารละลายวัดได้ 2 วิธี ดังนี้

1. วิธีเปรียบเทียบสี  วิธีนี้เป็นการวัด pH โดยประมาณ (มีความถูกต้อง 0.5 หน่วย pH) ซึ่งทำได้โดยเติมอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมลงไปในสารละลายที่ต้องการวัด pH แล้วเปรียบเทียบกับสารละลาย ทำได้โดยเติมอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสมลงไปในสารละลายที่ต้องการวัด pH แล้วเปรียบเทียบสีกับสารละลายบัฟเฟอร์ที่ทราบค่า pH แน่นอน ซึ่งได้เติมอินดิเคเตอร์ชนิดเดียวกันไปแล้ว หรือใช้กระดาษชุบอินดิเคเตอร์ (กระดาษ pH) จุ่มลงไปแล้วเปรียบเทียบกับสีมาตรฐาน

2. วิธีวัดความต่างศักย์  วิธีนี้วัด pH ได้อย่างละเอียด (มีความถูกต้อง 0.01 หน่วย pH) โดยการใช้ pH Meter ซึ่งวัด pH ของสารละลายได้โดยการวัดความต่างศักย์ระหว่างขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว

 

ภาพ pH Meter

VDO การใช้ pH Meter