pH는 용액의 산성도(또는 염기성)를 나타내는 수치로, 수용액에 있는 수소 이온(H+)의 농도를 음의 상용로그로 나타낸 값입니다. 식으로는 다음과 같습니다.
- pH = −log10[H+] (여기서 [H+]는 수소 이온의 활동도나 대개는 농도(mol/L)를 의미합니다.)
주요 특징
- pH 값이 낮을수록 산성이 강하고(예: pH 0–6), pH가 7이면 중성(표준 조건의 순수한 물 기준), pH가 7보다 크면 염기성(알칼리성)입니다.
- pH 스케일은 보통 0에서 14 범위를 많이 쓰지만, 아주 강한 산이나 염기에서는 0보다 작거나 14보다 큰 값이 나올 수도 있습니다.
- 수소 이온의 ‘활동도’(실제 반응성)를 쓰는 것이 더 정확하며, 온도나 용매 조건에 따라 중성의 pH 값은 7이 아닐 수도 있습니다.
- pOH는 수산화 이온(OH−)의 농도를 나타내며 일반적으로 pH + pOH ≈ 14(25°C에서) 관계가 성립합니다.
측정 방법과 예
- 지시약(리트머스, 페놀프탈레인, 브롬티몰블루 등): 색 변화를 보고 대략적인 pH를 알 수 있습니다.
- pH 미터(전극 사용): 용액의 전위를 측정해 보다 정밀한 pH 값을 얻습니다.
- 실생활 예: 레몬즙(약 pH 2–3, 산성), 순수한 물(약 pH 7), 비누물(약 pH 9–10, 염기성). 혈액은 약 pH 7.35–7.45로 약알칼리성을 유지합니다.
간단 요약
- pH는 산성과 염기성을 숫자로 표현한 것(pH = −log[H+])이며, pH < 7: 산성, pH = 7: 중성, pH > 7: 염기성입니다.
참고 자료