ค่า pH ของน้ํากลั่นคือเท่าใด

ความลับที่ซ่อนอยู่ในหยดน้ำกลั่น: ค่า pH ที่อาจไม่เป็นกลางอย่างที่คิด

หลายครั้งที่เราได้ยินว่า “น้ำบริสุทธิ์มีค่า pH เป็นกลาง” หรือ “น้ำกลั่นมีค่า pH เท่ากับ 7” ซึ่งอาจสร้างความเข้าใจผิดได้บ้าง เพราะในความเป็นจริงแล้ว ค่า pH ของน้ำกลั่นไม่ได้ตายตัวอยู่ที่ 7 เสมอไป และยังมีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อค่าดังกล่าว

ทำไมเราถึงคิดว่าน้ำกลั่นมีค่า pH เท่ากับ 7?

ความเข้าใจเรื่องค่า pH เท่ากับ 7 ของน้ำบริสุทธิ์นั้นมาจากพื้นฐานทางเคมีที่ว่า น้ำบริสุทธิ์ (H2O) สามารถแตกตัวได้เล็กน้อยเป็นไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) และไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-) ในปริมาณที่เท่ากัน ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ความเข้มข้นของไอออนทั้งสองนี้จะอยู่ที่ 10^-7 โมลต่อลิตร ซึ่งเป็นที่มาของค่า pH 7 อันเป็นกลาง

แล้วทำไมค่า pH ของน้ำกลั่นถึงไม่เป็นกลางเสมอไป?

นี่คือจุดที่น่าสนใจ เพราะน้ำกลั่นที่เราใช้กันอยู่ทั่วไป ไม่ได้ “บริสุทธิ์” อย่างแท้จริงเสมอไป สิ่งที่มักเกิดขึ้นคือ น้ำกลั่นจะดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากอากาศโดยรอบ เมื่อ CO2 ละลายในน้ำ จะเกิดปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้เกิดกรดคาร์บอนิก (H2CO3) ซึ่งเป็นกรดอ่อนๆ

ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น:

CO2 (g) + H2O (l) ⇌ H2CO3 (aq)
H2CO3 (aq) ⇌ H+ (aq) + HCO3- (aq)

การเกิดกรดคาร์บอนิกนี้เองที่ทำให้ค่า pH ของน้ำกลั่นลดลงต่ำกว่า 7 เล็กน้อย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผลิตภัณฑ์น้ำกลั่นที่เราเห็นในท้องตลาด มักระบุค่า pH ไว้ที่ช่วง 6.5 ± 1 ดังเช่นรายละเอียดที่เรายกมาข้างต้น

ปัจจัยอื่นๆ ที่มีผลต่อค่า pH ของน้ำกลั่น:

• อุณหภูมิ: อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะส่งผลให้การแตกตัวของน้ำมากขึ้นเล็กน้อย ทำให้ค่า pH เปลี่ยนแปลงได้
• ความบริสุทธิ์: แม้ว่าน้ำกลั่นจะผ่านกระบวนการกลั่นเพื่อกำจัดสิ่งเจือปน แต่ก็อาจยังมีสารบางอย่างหลงเหลืออยู่ ซึ่งสารเหล่านี้อาจส่งผลต่อค่า pH ได้
• การจัดเก็บ: การจัดเก็บน้ำกลั่นในภาชนะที่ไม่สะอาด หรือภาชนะที่ทำจากวัสดุที่สามารถปล่อยสารบางอย่างออกมา ก็อาจส่งผลต่อค่า pH ได้

ทำไมต้องใส่ใจค่า pH ของน้ำกลั่น?

ถึงแม้ว่าการเปลี่ยนแปลงค่า pH จะเล็กน้อย แต่ในบางกรณีก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานวิจัย ห้องปฏิบัติการ หรืออุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูงในการวัดค่าต่างๆ การเลือกใช้น้ำกลั่นที่มีคุณภาพ และเข้าใจถึงปัจจัยที่มีผลต่อค่า pH จะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น

สรุป:

ค่า pH ของน้ำกลั่นไม่ได้เป็นกลางอย่างที่เราคิดเสมอไป การละลายของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้ค่า pH ลดลงต่ำกว่า 7 การทำความเข้าใจถึงปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อค่า pH ของน้ำกลั่น และเลือกใช้น้ำกลั่นที่มีคุณภาพ จะช่วยให้เราได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและแม่นยำมากยิ่งขึ้นในงานต่างๆ ที่ต้องการความละเอียดอ่อน