pHとは?

pHとORP

次亜塩素酸水や還元水素水(アルカリイオン水)についての話題で必ず登場するpH。ほとんどの方が耳にしたことがあると思います。小中学校で習ったけど・・・なんて方が多いのではないでしょうか?
今回はpHについてわかりやすく、解説します!
ちょっと専門的な内容もありますが、専門用語は使わず簡単にお伝えしていきます!

pHとは

リトマス試験紙を使って酸性・中性・アルカリ性を調べる実験をしませんでしたか?
赤色→青色に変化したらアルカリ性
青色→赤色に変化したら酸性
どちらも変化しない場合中性
その液体の液性を判断することができます。

pHの歴史

pHは”potential hydrogen(power of hydrogen)”の略で「ピーエイチ(ピーエッチ)」または「ペーハー」と呼ばれています。pHという表し方が発見された年代は、ドイツが先進国だったのでドイツ語読みが主流でペーハーと読まれていました。
その後、1957年頃に「ピーエイチ」とJIS規格に定められ、日本でもピーエイチ(ピーエッチ)読みに変わりました。
専門的な分野に従事している方はペーハー読みをしている場合もあるようです。
現在、ほとんどの教科書でピーエイチ表記が採用されています。

pHによって変化する液性

pHの値は通常 0~14までの数値です。
基準となる中性が7,1に近いほど酸性が強くなり、14に近いほどアルカリ性が強くなります。

pHについて

この「液性」は、水中に含まれている「イオン」の比率で決まります!
何のイオンが関係しているのでしょうか?詳しく解説します!

水素イオン濃度指数

一般的な“水”は、電気を帯びていない「H2O」という状態です。
実はその中には、プラスの電気を帯びたH+(水素イオン)や、マイナスの電気を帯びたOH(水酸化物イオン)も含まれます。
さらにこの2種類のイオンの含まれる量によって、その水の液性が決まります。

pHとは、水素イオン濃度指数のことで、その液体に水素イオン「H+」がどれくらい存在しているかを表す単位です。

H+(水素イオン)が多いときは酸性
OH(水酸化物イオン)が多いときはアルカリ性
それぞれの存比率が同じ場合は中性

になります。

pHについて

この液性を測る方法はいくつかあります。

測定可能域測定方法判別方法
pH測定器0~14.0液体に測定器を浸ける数値
pH試験液4.0~10.0液体に試験液を数滴垂らす色の変化
(黄~紫)
ブック試験紙1.4~3.0
8.0~9.6
液体に紙を浸ける色の変化
リトマス試験紙青色・赤色それぞれの
試験紙を液体に浸ける
色の変化
(青→赤、赤→青、
変化なし)

食べ物や飲み物もpHで分類することができます。例えば果物や海草類はアルカリ性寄りで、ご飯やパン、卵は酸性寄りです。食べもののpHを意識してみるのも楽しいですね♪

pHは農業でも重要視されています。酸性土壌を好む植物、反対にアルカリ性土壌を好む植物などがあり、植物や農作物の種類によって土壌のpHを調整します。花も同じで、アルカリ性を好む花を花瓶に入れる際はアルカリ性の水だと長持ちしやすくなります。酸性を好む場合も同じです。

また、pHの値が1変化するだけで、水素イオン濃度は大きく変動します!

pH値の変化水素イオン数の変化液性の変化
pHが1上がる10分の1に減る
アルカリ性が強くなる
pHが2上がる100分の1に減るアルカリ性がさらに強くなる
pHが1下がる10倍に増える酸性が強くなる
pHが2下がる100倍に増える酸性がさらに強くなる

pHの数字が少ない方が水素イオン濃度が高くなります。
pHの0.5や1の差もイオンの世界では大きな変化なのです!

※水素含有量は水素分子(H2)の量を測定しているため、pHに関係する水素イオン(H+)の量とは異なります。

まとめ

pHは水素イオン濃度指数のことで、その液体が酸性・中性・アルカリ性のどこに分類されるかを測る尺度です。
測定方法はいくつかあり、そのほとんどが色の変化で値を確認することができます。数値で確認する場合は専用の機械が必要です。

pHは液体に含まれているイオンの比率で決まります。
H+(水素イオン)とOH(水酸化物イオン)の存在比によって液性が変化します。

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それぞれのお水が特性を持っており、その活用方法は幅広く、様々な場面で活躍しています。
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