Wat is de pH-schaal en pH-waarde?
De pH-schaal meet de zuurgraad van een vloeistof aan de hand van een getallenreeks tussen 0 en 14. Deze getallen worden ook wel pH-waarden genoemd.
pH staat voor ‘potens hydrogen’ (de potentie van waterstof), en de schaal geeft aan hoeveel zuur – namelijk waterstofionen – er in een oplossing zit.
Alles wat neutraal is, zoals kraanwater, heeft een pH van ongeveer 7. Als een product zuur is, heeft het een pH van 0-6. Hoe zuurder, hoe lager het getal op de pH-schaal.
Aan de andere kant van de schaal staan de basische waarden. Als iets een pH-waarde van 8-14 heeft, is het basisch. Hoe basischer het product, hoe hoger het getal op de pH-schaal.
Zo is cola met een pH van 2,4 een van de zuurste producten – dat is zuurder dan een citroen, die een pH van 2,5 heeft.
Zogeheten alkalische voedingsmiddelen zoals groenten, (sommige) vruchten, amandelen en aardappelen hebben daarentegen een relatief hoog pH.
Zuiveringszout is met een pH-waarde rond de 9 een van de meest neutrale voedingswaren.
Op de middelbare school is de pH-schaal een belangrijk onderdeel van het vak scheikunde. De leerlingen gebruiken zogeheten indicatorpapier om te testen of vloeistoffen als koffie, speeksel en zeep zuur of basisch zijn.
Wat zegt de pH-waarde over de gezondheid van je lichaam?
De meeste mensen weten wel dat we niet te veel eten of drinken met een hoge zuurgraad moeten binnenkrijgen, want dat is heel slecht voor je tanden.
Als de pH-waarde in je mond onder de 5,5 komt, zal je tandglazuur gaan oplossen.
Maar niet alleen voor je gebit is het belangrijk om de pH-waarde in je lichaam in de gaten te houden.
Een gezonde balans tussen zuur en base in het lichaam is van belang voor je gezondheid.
Ons bloed is in principe licht basisch – het heeft namelijk een pH-waarde van 7,3-7,45.
Het lichaam reguleert zelf de pH-balans, want de longen en de nieren filteren overvloedige zuren en basen.
Bloed heeft een pH-waarde tussen 7,3-7,45 omdat die waarde nodig is om zuurstof vast te houden. Te zuur voedsel dwingt het lichaam om zuurstof op een andere manier naar het bloed te krijgen, dus worden mineralen uit botten en spieren gehaald. Dat kan leiden tot een verminderd immuunsysteem en minder energie.
Als het lichaam oververzuurd raakt, teert het in op onze natuurlijke alkalische stoffen in onder meer de botten, wat kan leiden tot cellulitis, gewrichtspijn, spierspanning en, in het ergste geval, osteoporose.
Deze aandoening, waarbij de lichaamsvloeistoffen te zuur zijn, wordt ook wel ‘metabole acidose’ genoemd en komt vooral voor bij mensen die lijden aan diabetes of nierfalen.
Als het lichaam juist te basisch is, ontstaat er ‘metabole alkalose.’ Dit komt vooral voor bij mensen die gedurende langere tijd last hebben van diarree of braken.
pH-schaal werd uitgevonden bij Carlsberg
De pH-schaal werd in 1909 uitgevonden door de Deense chemicus Søren Peter Lauritz Sørensen toen hij werkte als directeur van de chemische afdeling van de Deense brouwerij Carlsberg.
Toen was al bekend dat de concentratie waterstofionen bepaalt hoe zuur een vloeistof is.
Maar met de eenheden was moeilijk te werken, omdat de aantallen zo klein waren. De concentratie waterstofionen in bloed is bijvoorbeeld 0,00000004 M (mol per liter).
Daarom ontwikkelde Søren Peter Lauritz Sørensen de pH-schaal, die de getallen vereenvoudigt met behulp van een zogeheten negatief logaritme.
Dit betekent dat elke verandering van één eenheid op de pH-schaal overeenkomt met een tienvoudige verandering in de concentratie waterstofionen.
De pH-schaal werd dus gebruikt om de zuurgraad van het bloed om te zetten in het handigere cijfer 7,4.
pH-asteikon keksinyt kemisti Søren Peter Lauritz Sørensen nimettiin 13 kertaa Nobel-ehdokkaaksi – kahdeksasti kemian ja viidesti fysiologian tai lääketieteen. Häntä ei palkittu.
De nieuwe pH-schaal van chemicus Sørensen was ontzettend handig voor Carlsberg.
Met dit nieuwe ‘gereedschap’ konden de brouwers de zuurgraad beter in de gaten houden tijdens het proces.
De pH-graad moest tussen de 5,2 en 5,5 liggen om de beste omstandigheden voor het gist en het fermentatieproces te creëren.
Al gauw namen wetenschappers over de hele wereld de pH-schaal van Sørensen over, en binnen een paar decennia was de pH-schaal de standaard voor zuurmetingen in wetenschappelijke artikelen.
Tegenwoordig wordt de pH-schaal niet alleen voor perfect bier gebruikt, maar ook voor metingen van de mariene biologie, medicijnen, landbouw, voedsel en drinkwater.
pH-schaal meet het welzijn van de oceanen
Het zuur- en baseniveau in het bloed moet, zoals eerder genoemd, in balans blijven om het menselijk lichaam goed te laten functioneren. Als de balans ook maar iets verstoord raakt, kan dat fatale gevolgen hebben.
Hetzelfde geldt voor de natuur. Een goed voorbeeld zijn de oceanen, die nu te maken hebben met een enorme verstoring van de zuur-basebalans.
Slechts een paar eeuwen geleden was de gemiddelde pH-waarde van het oppervlaktewater van de oceanen 8,2. Nu is dat 8,1, dus het water is zuurder geworden.
Deze zogeheten verzuring van de oceanen lijkt misschien niet ernstig, maar een daling van 0,1 pH betekent dat de oceanen maar liefst 26 procent zuurder zijn geworden.
Koraalriffen worden bedreigd door stijgende zeetemperaturen en verzuring. Koraal bouwt namelijk zijn eigen skelet met kalk, wat weer wordt afgebroken als het water zuurder wordt.
Die verzuring is in grote mate te wijten aan door mensen veroorzaakte broeikasgassen.
De oceanen nemen circa eenvierde van de extra CO2 die de mens uitstoot op, en als de CO2 reageert met het water, ontstaan er koolzuur en waterstofionen, die het water zuurder maken.
De stijgende uitstoot van broeikasgassen heeft de pH-waarde van de oceanen verlaagd, en de onderzoekers verwachten dat de pH-waarde in het jaar 2100 tot onder de 7,8 kan dalen.
Als dat gebeurt, heeft dat grote – en in veel gevallen dodelijke – gevolgen voor meer dan de helft van al het dieren- en plantenleven in de oceanen.
De verzuring tast nu al onder meer koraalriffen, slakken, kleine schaaldieren en jonge vissen aan.
