우리 일상 속 pH의 중요성

정의

수소이온의 농도 지수(pH=potential of hydrogen)

pH는 "potential of Hydrogen" 또는 "power of Hydrogen"의 약자로 용액에서 수소 이온 농도를 측정하는 척도이다. pH는 0에서 14까지의 값을 가지며, 특정 물질이나 용액이 산성인지 중성인지 염기성(알칼리성)인지 나타냄

pH 척도

1. 산성 (pH < 7)
   • 수소 이온(H⁺) 농도가 높은 상태.
   • 예: 레몬즙, 식초, 위산
2. 중성 (pH = 7)
   • 수소 이온 농도와 수산화 이온(OH⁻) 농도가 동일
   • 예: 순수한 물
3. 염기성 (pH > 7)
   • 수산화 이온(OH⁻) 농도가 높은 상태.
   • 예: 비누, 암모니아, 바닷물

• pH는 0~14까지의 숫자로 표현
• 7은 중성 작은 수치는 산성 높은 수치는 알칼리성(염기성)으로 표시
• 대부분 세정제는 알칼리성이며 8~9 정도가 적당한 비누의 pH

 

• 수소 이온(H)가 많을수록 산성이 강함(pH 0~6)
• 수산화 이온(OH)이 많을수록 알칼리성이 강함(pH 8~14)
• pH 눈금은 각 수치마다 10배수로 증가하는 것을 의미

 

pH 계산식

pH는 다음 식으로 계산됨

pH=−log⁡10[H⁺]pH = -\log_{10}[\text{H⁺}]pH=−log10[H⁺]

여기서 [H⁺]는 용액 내의 수소 이온 농도(몰 농도, mol/L)

pH 중요성

pH는 화학, 생물학, 의학 등 다양한 분야에서 매우 중요한 역할을 함

1. 생물학적 시스템:
   • 인간의 혈액은 pH 7.35~7.45 사이로 약간 염기성 상태를 유지해야 생명 활동이 가능
2. 농업:
   • 토양의 pH는 식물 성장에 영향을 미침
3. 화학:
   • 반응 속도 및 화학적 특성 결정
4. 환경:
   • 수질 오염이나 산성비 문제 해결에 중요