Mungkin hubungan yang paling penting antara pH dan konsentrasi adalah bahwa pH pada dasarnya adalah ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam larutan tertentu. Senyawa dengan pembacaan pH tinggi bersifat basa atau basa, sedangkan senyawa dengan pembacaan pH lebih rendah bersifat asam. Pembacaan bervariasi antara nol dan empat belas, dengan rata-rata, tujuh, menjadi pH netral. Sifat asam dan basa ditentukan oleh pH dan konsentrasi molekul asam dan basa dalam larutan. Dengan demikian, kedua konsep tersebut harus berjalan beriringan. Sulit untuk berbicara tentang pH larutan tertentu tanpa pemahaman tentang konsentrasi unsur yang dikandungnya, dan mengetahui pemecahan konsentrasi senyawa tertentu tentu menjelaskan pH-nya. Ahli kimia dan peneliti biasanya menghitung keduanya bersama-sama.
Memahami pH Secara Umum
Secara umum, pH adalah pengukuran konsentrasi ion hidrogen dalam larutan apa pun. Telah banyak dikemukakan bahwa huruf “p” dan “h” berarti “kekuatan hidrogen”, meskipun hal ini tidak ditetapkan secara tegas dalam komunitas ilmiah. Apa yang ditetapkan, bagaimanapun, adalah pentingnya pH secara universal; sebagai pengukuran digunakan dalam semua jenis aplikasi kimia dan matematika, dan penting untuk berbagai proses, dari pembuatan makanan hingga pembuatan obat.
Pada Skala Logaritmik
Semua larutan memiliki pH tertentu dan dibuat dengan pelarut, biasanya air, dan zat terlarut, yang mudah larut dalam pelarut yang dipilih. Menggunakan skala logaritmik untuk pH membantu menjaga skala tetap kecil sambil mempertahankan informasi berharga yang diwakili oleh skala pH. Satu hubungan antara pH dan konsentrasi ion hidrogen adalah bahwa keduanya memungkinkan penggunaan skala logaritmik. Semakin rendah pH semakin pekat ion hidrogennya, karena pH mengukur log negatif dari konsentrasi ion hidrogen, artinya konsentrasi ion 0.1 adalah satu pada skala pH dan 0.001 adalah tiga.
Cara berpikir lain tentang hal ini adalah bahwa pH dan konsentrasi menjadi terhubung secara linier dengan faktor sepuluh dan pH berubah dengan faktor satu ketika konsentrasi ion hidrogen berubah dengan faktor sepuluh. Hubungan normal dikatakan eksponensial dan hubungan ini membantu menghindari persamaan membosankan yang melibatkan tingkat matematika yang lebih tinggi. Ini secara otomatis mengubah hubungan melengkung menjadi hubungan linier di mana matematika sederhana berlaku. Garis lurus dapat membuat prediksi, hubungan antara konsentrasi yang berbeda, dan perhitungan yang mudah untuk divisualisasikan.
Persamaan Perhitungan
Hubungan lain antara pH dan konsentrasi adalah keduanya dihitung dengan cara yang sama. Konsentrasi larutan mengukur seberapa banyak atom atau molekul tertentu yang ada dibandingkan dengan seluruh larutan. PH adalah pengukuran konsentrasi khusus yang mempertimbangkan berapa banyak ion hidrogen dalam larutan dibandingkan dengan yang lainnya. Sebagian besar perhitungan konsentrasi lainnya tidak menggunakan skala pH. Banyak yang menggunakan satuan yang disebut Molaritas, yaitu jumlah atom atau molekul yang tersedia per liter pelarut.
Sebagai Ubah Gradien
Bersama-sama, pH dan konsentrasi menentukan perubahan yang dapat diprediksi pada sifat-sifat larutan asam atau basa yang diberikan. Hal ini dapat ditunjukkan dengan memanaskan pelarut yang larut dalam zat terlarut, seperti air garam, dan pelarut murni hingga mendidih. Suhu di mana satu larutan mulai mendidih akan berbeda, sehingga sifat-sifat transformasi dari cair menjadi gas diubah dengan meningkatkan konsentrasi zat terlarut. Dalam nada yang sama, adalah mungkin untuk meningkatkan suhu didih atau menurunkan suhu beku suatu larutan. Misalnya, menambahkan sedikit garam bikarbonat melakukan ini ke air dengan meningkatkan konsentrasi garam basa dan menaikkan angka pH.