Blogi

Kemisti Kertoo Miten pH Mitataan (taas)

Tästä olenkin aiemmin jo kertonut, mutta kertaushan on opintojen äiti. Valitettavasti oppijärjestelmämme tekee karhunpalveluksia oppilaille harhaopin muodossa. Koulun kemian tunneilla pH:ta muistaakseni ohjeistetaan mittaamaan näillä pH-indikaattoreilla, eli liuoksen happamuuden mukaan väriään vaihtavilla yhdisteillä, joko paperille imeytettynä tai pisaroittain tutkittavaan liuokseen lisättynä. Jälkimmäiseen tapaan sisältyy käsin titraaminen, joka antaa varmasti hyvin väärän tuloksen, mikäli näytematriisissa on heikkoa happoa tai emästä. Kaikkein helpoin ja varmin ja toimivin ja ihan vaan paras tapa mitata pH jää koulussa yleensä kertomatta vallan.

Ja se paras tapa mitata pH on…

Sähköinen pH-mittalaite! Yllätyitkö? Joo, kiitos opetushallitus ja kaikki muut tahot, jotka olette laatimassa opetuksen sisältöjä. Suomalainen teollisuus kiittää teitä. Ja niin minäkin kiitän, kun saan syvään juurtuneita ja kvartsikiven koviksi kiteytyneitä asenteita kohdata omassa työelämässäni. Ehkä tämä pH-mittausasia on niin tunteita herättävä minulle, sillä siinä kohtaavat jotenkin kaikki muuttujat: melkein koko yhteiskunta passiivisesti vastustaa tätä (kouluissa opetetaan väärin), se asia on suurelle yleisölle samantekevä, asia on minun, asiantuntijan silmin katsottuna ilmiselvä (indikaattoripapereilla ei käytännössä voi mitata) ja jopa monet työstönesteiden myyjät eivät mittaa nesteen happamuutta muuten kuin mikkihiirimenetelmillä, joten tavallaan tässä on myös se vertaismuuttujakin vielä lisäksi. Vaikka saatankin ehkä olla ainoa kemisti, joka myy muljua, mutta silti. Asiakas on aina oikeassa.

Todistetaan jotain vaihteeksi

Voitte katsoa yllä olevia kuvia ja todeta, että kumpi tapa suorittaa happamuuden mittaamisen tarkemmin? Entä värisokeat? Kannattaa myös ottaa huomioon, että mitä ne numerot tarkoittavat. Eli, nehän kertovat, karkeasti yksinkertaistaen, että kuinka paljon happoa tai emästä vesiliuoksessa on. Mutta, se luku on happopitoisuuden kymmenen negatiivinen potenssi, joten esimerkiksi pH-arvojen 3 ja 4 välinen ero on siten 10-kertainen. Eli liuos, jonka pH on 3, on 10 kertaa niin hapan kuin liuos, jonka vastaava arvo on 4. Heitän vielä vertauskuvan: jos rakennustyömaalla arvioitaisiin, että on tiiliä rakentamiseen jotain tuhannen ja kymmenen tuhannen kappaleen väliltä, niin olisiko arvion tarkkuus tällöin riittävä? Tai jos arvioitaisiin, että nopeus tieliikenteessä on jotain 10 km/h ja 100 km/h väliltä? Missään muualla tuollainen tarkkuus ei riitä, mutta jotenkin ihmeellisesti se pH:ta arvioitaessa voi riittääkin.