ArpH indikatoru iekrāsoti šķīdumi ar dažādu ūdeņraža jonu koncentrāciju (no pH = 1 līdz pH = 10)
pH ir skaitlis, kas raksturoūdeņražajonukoncentrācijušķīdumā. pH ir ūdeņraža jonu aktivitātes negatīvais decimāllogaritms, kas raksturo skābumu un bāziskumu.
pH=−log10aH+
Mazām koncentrācijāmaktivitāte maz atšķiras no koncentrācijas, tāpēc aktivitātes vietā tur mēdz lietot koncentrāciju. Iespējamās pH vērtības nosaka iespējamās ūdeņraža jonu koncentrācijas. Ūdens šķīdumos pH var mainīties no 0 līdz +14. Ļoti stipruskābju unsārmu šķīdumiem (ar aktivitāti lielāku par 1), pH var būt arī negatīvs vai lielāks par 14. Neūdens vidē iespējamas arī lielākas pH vērtības, jo citiem polārajiemšķīdinātājiem var būt mazākasdisociācijas konstantes.
Pilnīgi tīram ūdenim pH ir 7 un tas ir neitrāls. pH zem 7 nozīmē, ka vide ir skāba, virs 7 — sārmaina.
Atšķaidītiem stipruskābju unbāzu šķīdumiem pH var aptuveni aprēķināt, ja zināma koncentrācija.
pH=−lg([H+]),
kur [H+] ir ūdeņraža jonu koncentrācija. Stiprām skābēm (vienvērtīgajām) tā ir proporcionāla vielas koncentrācijai (jo stiprās skābes gandrīz pilnībā disociē jonos). Stiprām bāzēm, kas disociē, veidojothidroksiljonus, attiecīgo H+ jonu koncentrāciju var noteikt:
Šķīdumiem ar nezināmu sastāvu pH var aptuveni noteikt ar pH indikatoriem (organiskas krāsvielas, kas maina krāsu atkarībā no vides pH), vai arī precīzi izmērīt ar ūdeņraža jonu selektīvuelektrodu (elektrods, kurapotenciāls ir atkarīgs no ūdeņraža jonu koncentrācijas). Visbiežāk lieto tā saucamostikla elektrodu. Potenciālu mēra pretstandartelektrodu (elektrods ar nemainīgu potenciālu). Kā standartelektrodu parasti izmantosudraba—sudraba hlorīda elektrodu, retāk —kalomela elektrodu. pH iespējams izmērīt arī, lietojotjonjutīgā lauktranzistora sensoru — ar to pH iespējams noteikt arī želejveida vidē.
Iekārtu, kas paredzēta pH mērīšanai, sauc parpH-metru. pH-metrs irvoltmetrs ar sevišķi lielu ieejaspretestību, kas savienots ar elektrodu sistēmu. Mūsdienās sistēmu no atsevišķiem elektrodiem izmanto reti, vairāk lieto tā saucamos kombinētos elektrodus — elektrodus, kur vienā korpusā iebūvēts gan stikla elektrods, gan standartelektrods, gan arītemperatūras sensors (pH ir lielums, kas stipri atkarīgs no temperatūras, tādēļ precīzai mērīšanai nepieciešama termokompensācija). Lai panāktu iespējami lielu precizitāti, pH-metrsjākalibrē ar speciāliembuferšķīdumiem — šķīdumiem ar zināmu, stabilu pH.
