Kun vetyionien pitoisuus on korkeampi kuin hydroksidi -ionien, pH -arvo on alle 7 ja vettä pidetään happamana. Toisaalta, kun hydroksidi -ionien konsentraatio on korkeampi kuin vetyionien, pH -arvo on yli 7 ja vettä pidetään emäksisinä tai emäksisinä.
Puhtaassa vedessä vety- ja hydroksidi -ionien pitoisuus on yhtä suuri, mikä johtaa pH -arvoon 7. Tämä tarkoittaa, että puhdas vesi on neutraalia. Luonnollisilla vesilähteillä voi kuitenkin olla erilaiset pH -arvot johtuen liuennettujen aineiden, kuten mineraalien ja orgaanisten aineiden läsnäolosta, jotka voivat vaikuttaa vety- ja hydroksidi -ionien pitoisuuteen.
Tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa veden pH:hon, ovat:
1. liuenneen hiilidioksidi :Kun hiilidioksidi (CO2) liukenee veteen, se muodostaa hiilihappoa (H2CO3), joka dissosioituu vety- ja karbonaatti -ioneiksi vähentäen pH:ta. Siksi sadevesi, joka imee hiilidioksidin ilmakehästä, on yleensä hieman hapan.
2. mineraalipitoisuus :Liuenneiden mineraalien, kuten kalsiumkarbonaatin ja magnesiumkarbonaatin, läsnäolo voi lisätä veden pH:ta vapauttamalla hydroksidi -ioneja. Tämä on yleistä pohjavedessä, joka kulkee kalkkikivi- tai liitukerrostumien läpi.
3. Teollisuus- ja maataloustoiminta :Ihmisen toiminta, kuten teollisuuden jätevesien purkaus ja maatalouden valuma, voivat tuoda epäpuhtauksia ja kemikaaleja vesistöihin, jotka vaikuttavat pH:hon. Esimerkiksi hapan sade, joka johtuu rikkidioksidin ja typpioksidien vapautumisesta voimalaitoksista ja ajoneuvoista, voivat alentaa vesilähteiden pH:ta.
4. biologiset prosessit :Tietyt biologiset prosessit, kuten vesikasvien fotosynteesi, voivat kuluttaa vedestä hiilidioksidia, mikä johtaa pH:n lisääntymiseen.
5. Lämpötila :Lämpötila voi myös vaikuttaa pH:iin, koska korkeammat lämpötilat yleensä lisäävät vesimolekyylien dissosioitumista vety- ja hydroksidi -ioneiksi, mikä johtaa pieneen pH:n laskuun.
Veden pH:n ymmärtäminen ja seuranta on ratkaisevan tärkeää monista syistä, mukaan lukien vesiekosysteemien terveys, juomaveden laatu, putkien korroosionhallinta ja teollisuusprosessit, jotka vaativat erityisiä pH -olosuhteita.