SJG-2083CS online zuur-alkalineconcentratiemeter

In zuiver water verliest een klein deel van de moleculen één waterstof van de H2O -structuur, in een proces dat dissociatie wordt genoemd. Het water bevat dus een klein aantal waterstofionen, H+en resterende hydroxylionen, OH-.

Er is een evenwicht tussen de constante vorming en dissociatie van een klein percentage watermoleculen.

Waterstofionen (OH-) in water verbinden met andere watermoleculen om hydroniumionen te vormen, H3O+ -ionen, die vaker en eenvoudig waterstofionen worden genoemd. Omdat deze hydroxyl- en hydroniumionen in evenwicht zijn, is de oplossing noch zuur noch alkalisch.

Een zuur is een stof die waterstofionen in oplossing schenkt, terwijl een basis of alkali er een is die waterstofionen opneemt.

Alle stoffen die waterstof bevatten, zijn niet zuur omdat de waterstof aanwezig moet zijn in een toestand die gemakkelijk wordt vrijgegeven, in tegenstelling tot de meeste organische verbindingen die waterstof binden aan koolstofatomen zeer strak. De pH helpt dus om de sterkte van een zuur te kwantificeren door aan te tonen hoeveel waterstofionen deze in oplossing vrijgeeft.

Zuurzuur is een sterk zuur omdat de ionenbinding tussen de waterstof en de chloride -ionen een polaire is die gemakkelijk in water kan worden opgelost, veel waterstofionen genereert en de oplossing sterk zuur maakt. Daarom heeft het een zeer lage pH. Dit soort dissociatie in water is ook zeer gunstig in termen van energieke winst, daarom gebeurt het zo gemakkelijk.

Zwakke zuren zijn verbindingen die wel waterstof doneren, maar niet erg gemakkelijk, zoals sommige organische zuren. Azijnzuur, gevonden in azijn, bevat bijvoorbeeld veel waterstof maar in een carbonzuurgroepering, die het in covalente of niet -polaire bindingen houdt.

Als gevolg hiervan is slechts één van de hydrogenen in staat om het molecuul te verlaten, en toch wordt er niet veel stabiliteit verkregen door het te doneren.

Een basis of alkali accepteert waterstofionen, en wanneer toegevoegd aan water, weken het de waterstofionen op die worden gevormd door de dissociatie van water zodat de balans verschuift ten gunste van de hydroxylionconcentratie, waardoor de oplossing alkalisch of basic is.

Een voorbeeld van een gemeenschappelijke basis is natriumhydroxide, of loog, gebruikt bij het maken van zeep. Wanneer een zuur en een alkali aanwezig zijn in exact gelijke molaire concentraties, reageren de waterstof- en hydroxylionen gemakkelijk met elkaar, waardoor een zout en water produceert, in een reactie genaamd neutralisatie.