pH는 수소이온의 무게를 뜻하는 라틴어 'pondus hydrogenii'의 머리글자를 딴 것으로, 독일식 발음으로는
페하라고 읽고 영어에서는 피에이치라고 발음한다.
PH는 어떤 물질이 용액속에 용해되어 전체가 용액 상태가 되었을 때, 그 용액속에 함유되어 있는 수소이온농도를 표시하는 단위이다. 예를 들면 물의 수소이온농도는 PH 7.0인데, 이 정도의 값이면 중성 용액에 해당한다. 따라서 물의 산성도는 중성이다. 이 세상에 존재하는 모든 물질이 용액화 되었을 때 PH미터로 측정해 보면 산성, 알칼리성, 중성 가운데 한 가지에 해당한다. 산성도를 측정하여 PH 값이 7이면 중성, Ph 7이하면 산성, 그리고 PH 7 이상이면 알칼리성이다.
그럼 왜 pH를 측정하는 것일까?
pH는 수소이온의 몰농도, 산성화정도를 말한다.
일반적으로 물은 물분자에 있는 수소간의 수소결합에 의해 물분자끼리 결합하고 있는 형태인데,
아주 미량의 이온들이 존재한다. 순수한 물의 경우 25도에서 1800만 분자당 1분자만 이온화된다.
아주 적은 량이지만 이런 이온은 아주 중요한 생화학적인 효과를 나타내기 때문에 매우 중요하게
다루어 진다. 예를 들면, 근육이 수축하기 위해서는 양이온인 칼슘과 결합해야 하는데, 수소이온이 많아 지면
칼슘이 결합해야 하는 곳에 수소가 결합하게 되어 근육의 수축이 원할하지 못하게 된다.
또한, 수소이온의 양에 따라 효소의 활성도 높아지거나 낮아지고, 반응도 잘일어나거나 잘일어나지 않는 경우가 생긴다.
그럼 수소이온의 몰농도는 무엇일까?
몰이라는 것은 상대적이기는 하지만 쉽게 말하면 물질이 아보가드로의 수(6.02×1023개)의 질량이라고 할수 있다.
우선, 기준은 탄소동위원소로써 탄소의 원자량 12g안에 들어있는 원자의 수(아보가드로수) 만큼의
물질입자를 포함하는 물질의 집단이나 질량등을 말한다.
즉, 수소원소 6.02×1023개, 그 질량인 1.007g이 1몰이 되는 것이다.
몰농도는 일반적인 농도공식을 적용하면 된다. 농도는 질량/부피이므로 몰농도는 1리터안에 얼마나
많은 몰이 있느냐를 표시하는 몰수/1리터 인 것이다.
pH에 따른 산성도
pH1은 강산이고 pH7은 중성 pH는 염기성(알칼리성)이다.
다음의 자료를 보면 우리가 엉뚱하게 잘못 알고 있는 것이 많다는 것을 알수있다.
광산폐수는 pH가 -3.6 - 1.0이고, 위산은 2.0, 레몬쥬스는 2.4, 콜라는 2.5, 식초는 2.9, 맥주는 4.5,
커피 5.0, 산성비 5.6이하, 혈액 7.34-7.45, 바닷물 8.0, 암모니아 11.5, 수산화 나트륨 13.5
)
우리가 심각하게 피해다니는 산성비보다 자주 마시는 레몬쥬스나 콜라의 산성도가 비교가 안될 만큼 높다는 것을 알 수 있다.