Рівні виміру
Вимірювання рН нижче приблизно 2,5 (близько 0,003 моль кислоти) і вище приблизно 10,5 (близько 0,0003 моль лугу) вимагає спеціальних процедур, оскільки при використанні скляного електрода закон Нернста порушується при таких величинах. Цьому сприяють різні чинники. Не можна припускати, що потенціали рідинного переходу не залежать від pH. Крім того, екстремальний pH означає, що розчин концентрується, тому на потенціали електродів впливає зміна іонної сили. При високому pH скляний електрод може бути підданий лужної помилку, оскільки електрод стає чутливою до концентрації катіонів, таких як Na+ і K+ в розчині. Доступні спеціально сконструйовані електроди, які частково долають ці проблеми.
Сток з шахт або шахтних відходів може призвести до дуже низьких значень рН.
Чиста вода нейтральна. Вона не є кислотним середовищем. Коли кислота розчиняється у воді, pH буде нижче 7 (25 °C). Коли луг розчиняється у воді, pH буде більше 7. Розчин сильної кислоти, такий як соляна кислота, в концентрації 1 моль має pH дорівнює нулю. Розчин сильної луги, такий як гідроксид натрію, в концентрації 1 моль має рн 14. Таким чином, виміряні значення pH будуть лежати в основному в діапазоні від 0 до 14, хоча негативні значення pH і значення вище 14 цілком можливі.
Багато залежить від кислотності середовища розчину. Оскільки pH являє собою логарифмічну шкалу, різниця в одну одиницю pH еквівалентна десятикратну різницю у концентрації іонів водню. Нейтральність PH не зовсім досягає 7 (при 25 °C), хоча в більшості випадків це хороше наближення. Нейтральність визначається як умова, у якому [H+] = [OH-]. Оскільки самоионизация води утримує добуток цих концентрацій [H+] × [OH-] = Kw, можна бачити, що при нейтральності [H+] = [OH−] = √Kw або pH = pKw / 2.
PKw становить приблизно 14, але залежить від іонної сили і температури, тому також має значення кислотності середовища рн, яке повинно бути на нейтральному рівні. Чиста вода і розчин NaCl в чистій воді є нейтральними, так як дисоціація води виробляє однакову кількість обох іонів. Однак pH нейтрального розчину NaCl буде трохи відрізнятися від pH нейтральною чистої води, оскільки активність іонів водню і гідроксиду залежить від іонної сили, тому Kw змінюється в залежності від іонної сили.
