Pertanyaan di atas berhubungan dengan sesuatu yang disebut ion Hidrogen (dalam ilmu kimia menggunakan simbol H+). Di dalam air (H2O), sejumlah kecil molekul mengalami disasosiasi (pemisahan). Beberapa molekul air kehilangan sebuah ion hidrogen dan menjadi ion hidroksida (OH−). Ion-ion hidrogen yang "hilang" tersebut bersatu dengan molekul air untuk membentuk ion hidronium (H3O+). Dengan kata lain, agar lebih mudah dipahami, ion hidronium diterjemahkan sebagai ion hidrogen H+. Dalam air yang murni, terdapat jumlah yang setara antara ion hidrogen (H+) dan ion hidroksida (OH−). Cairan ini disebut sebagai bersifat netral alias tidak asam maupun basa.
Asam / Acid adalah substansi yang memberikan ion hidrogen. Karena hal ini, saat "asam" dilarutkan ke dalam air, keseimbangan antara ion hidrogen dan ion hidroksida menjadi terbalik. Sekarang ada lebih banyak ion hidrogen ketimbang ion hidroksida dalam larutan tersebut. Oleh karena itu larutan ini disebut asam.
Basa / Alkali adalah substansi yang menerima ion hidrogen. Saat "basa" dilarutkan ke dalam air, keseimbangan antara ion hidrogen dan ion hidroksida menjadi bertukar ke arah sebaliknya. Dikarenakan sifat basa "menyerap" ion hidrogen, hasilnya merupakan suatu larutan yang memiliki lebih banyak ion hidroksida ketimbang ion hidrogen. Larutan seperti ini disebut bersifat basa / alkaline.
Tingkat keasaman dan kebasaan diukur dengan menggunakan skala logaritma yang disebut pH. Inilah sebabnya kenapa digunakan pengukuran tersebut; sebuah larutan yang memiliki SIFAT ASAM YANG SANGAT KUAT dapat memiliki seratus juta juta (100,000,000,000,000) kali lebih banyak ion hidrogen dibandingkan larutan yang bersifat basa kuat. Demikian hal sebaliknya juga berlaku, sebuah larutan yang memiliki SIFAT BASA YANG SANGAT KUAT dapat memiliki 100,000,000,000,000 kali lebih banyak ion hidroksidadibandingkan larutan yang bersifat asam kuat. Terlebih lagi, ion hidrogen dan ion hidroksida pada sebuah konsentrasi dalam suatu larutan sehari-hari dapat bervariasi secara keseluruhan dalam skala range angka tersebut.
Untuk memudahkan dalam mengatasi masalah penulisan angka yang besar, ilmuwan menggunakan skala logaritma, yang disebut skala pH. setiap satu uni perubahan di dalam skala pH mewakili 10 kali lipat perubahan dalam konsentrasi ion hidrogen. Skala pH dimulai dari 0 sampai 14. Hal ini sangat memudahkan dibandingkan jika harus menuliskan seluruh angka 0 seperti sebelumnya. Jika anda perhatikan, angka seratus juta-juta 100,000,000,000,000 memiliki jumlah angka 0 sebanyak 14 buah, ini bukanlah merupakan suatu kebetulan, ini adalah logaritma.
Agar lebih akurat, pH adalah logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen:
pH = −log [H+]
Tanda kurung di sekeliling H+ secara otomatis maksudnya "konsentrasi" bagi ilmuwan. Maksud rumus di atas sama seperti yang telah dijelaskan sebelumnya: setiap perubahan 1 unit dalam pH, konsentrasi ion hidrogen berubah menjadi 10 kali lipat. Air murni memiliki pH netral yaitu 7. pH lebih rendah dari 7 disebut bersifat asam, sedangkan pH lebih besar dari 7 bersifat alkaline (basa).
Tabel di bawah ini merupakan contoh substansi yang memiliki pH berbeda-beda. (Decelles, 2002; Environment Canada, 2002; EPA).
| Nilai pH | Konsentrasi H+ jika dibandingkan dengan air netral | Contoh |
| 0 | 10.000.000 | Battery acid |
| 1 | 1.000.000 | Asam sulfur terkonsentrasi |
| 2 | 100.000 | Cuka |
| 3 | 10.000 | Soda |
| 4 | 1.000 | Hujan asam |
| 5 | 100 | Kopi hitam |
| 6 | 10 | Urine, susu |
| 7 | 1 | Air netral / murni |
| 8 | 0,1 | Air laut |
| 9 | 0,0.1 | Baking soda |
| 10 | 0,001 | Magnesium hidroksida |
| 11 | 0,000.1 | Cairan ammonia |
| 12 | 0,000.0.1 | Air sabun |
| 13 | 0,000.001 | Pemutih pakaian |
| 14 | 0,000.000.1 | Cairan dry cleaner |
0 komentar