ค่า pH คืออะไร พามาศึกษาความเป็นกรด-เบสของเหลวและน้ำ

เมื่อเอ่ยถึงคำว่า “ค่า pH” หลายคนคงพอคุ้นเคยกันดีโดยเฉพาะเวลาต้องวัดมาตรฐานเกี่ยวกับน้ำหรือของเหลวต่าง ๆ แต่เพื่อให้เกิดความเข้าใจตามหลักทางเคมีมากขึ้น จึงขอพามาศึกษาข้อมูลน่าสนใจกันอย่างละเอียดว่าสรุปแล้ว ค่า pH คืออะไร มีความสำคัญกับการใช้ชีวิตในแต่ละวันของคนเราอย่างไรบ้าง ไม่ได้ยากอย่างที่คิดแน่นอน

ค่า pH คืออะไร?

ค่า pH คือ มาตรวัดสำหรับการหาระดับความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจน (H⁺) ในสารละลาย เพื่อวัดค่าความเป็นกรด-เบสในของเหลวและน้ำ ซึ่งจะเรียงไปตั้งแต่ 0-14 หากวัดค่าได้ต่ำกว่า 7 หมายถึง ค่า pH ต่ำ ทำให้ของเหลวมีสภาพเป็นกรด แต่ถ้าวัดได้ค่าสูงกว่า 7 หมายถึง ค่า pH สูง ทำให้ของเหลวมีสภาพเป็นด่าง แต่ถ้าอยู่ที่ระดับ 7.0 เท่ากับ ค่า pH เป็นกลาง แต่ทั้งนี้กรณีที่ค่า pH ต่ำหรือสูงกว่า 0 และ 14 นั่นบ่งบอกว่ามีสภาพเป็นกรดหรือเบสรุนแรงมาก

สมการที่ใช้หาค่า pH

สำหรับสมการที่ใช้หาค่า pH (Positive potential of hydrogen ion) ถูกนำเสนอมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1909 โดย โซเรน ปีเตอร์ ลอริตซ์ โซเรนเซ่น (Søren Peter Lauritz Sørensen) นักชีวเคมีชาวเดนมาร์ก ดังนี้

            pH = log (H⁺)

ซึ่งมีเงื่อนไข ได้แก่

• log เป็นลอการิทึมฐาน 10
• (H⁺) คือ ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในหน่วยโมลต่อลิตร (moles per liter)

การหาค่า pH มีความสำคัญอย่างไร

การรู้ค่า pH จะช่วยให้รับรู้ถึงประสิทธิภาพของสารละลาย (สารที่สามารถละลายได้ในของเหลวหรือน้ำ) เช่น เมื่อวัดปริมาณ pH สระน้ำแล้วมีค่าเป็นกรด เท่ากับ น้ำในสระดังกล่าวเสี่ยงต่อการมีธาตุโลหะหนักแลสารละลายชนิดอื่นผสมอยู่ด้วย เช่น ทองแดง เหล็ก ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อตัวผู้ใช้งาน

อีกกรณีการรู้ค่า pH ในแหล่งน้ำธรรมชาติยังเป็นตัวชี้วัดการดำรงชีวิตของสัตว์เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำให้เหมาะสมได้ด้วย

จากปัจจัยดังกล่าวจึงมีการควบคุมระดับการใส่สารเคมีต่าง ๆ ให้อยู่ในปริมาณเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม เพื่อให้มั่นใจว่าจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายกับคนและสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลกใบนี้ โดยค่า pH ที่วัดยังมีโอกาสพบเจอได้ทั้งกรดและเบส ขึ้นอยู่กับสิ่งของแต่ละชนิด

บทสรุป

ค่า pH คือ ศักยภาพของไอออนไฮโดรเจนเพื่อประเมินค่าความเข้มข้นในสารละลายว่าอยู่ในรูปกรดหรือเบส ซึ่งเป็นอีกแนวทางพื้นฐานเบื้องต้นของการเรียนสายวิทย์ หรือมุ่งเน้นไปยังด้านเคมีโดยตรง หากเด็ก ๆ คนไหนสนใจอยากเพิ่มทักษะให้กับตนเองเกี่ยวกับเคมีในทุกระดับชั้น ทุกการสอบ คอร์สเคมีกับครูปีโป้ จะช่วยให้ข้อสอบรายวิชาเคมีกลายเป็นเรื่องง่าย สามารถนำเทคนิคต่าง ๆ ไปใช้เพิ่มเติมกันได้เลย