مفهوم pH:
اسیدهای ضعیف یون+Hکمی آزاد می سازند، و فعالیت یون+H (که به صورت مول در لیتر اندازه گیری می شود) ممکن است در حدود0.0001M یا حتی کمتر باشد.نوشتن چنین مقداری از فعالیت یون+H می تواند مشکل باشد بنابراین سورنسون (Sorenson) شیمیدان سوئدی، مفهوم pH را ابداع کرد که لگاریتم عکس فعالیت یون+H می باشد. (بهترین روش برای درک این مفهوم، آماده سازی محلول های 0.0001 و 0.00001 مولار HCL و تعیین pH آنها با دستگاه pH متر است. مقادیر pH اندازه گیری شده بسیار نزدیک به مقادیر تئوری 4 و 5 می باشد).
تعیین pH خاک:
pH خاک معمولاً در محلول خاک با نسبت خاک به آب 1 به 1 یا 1 به 2.5 تعیین می شود. برای مثال، 10 گرم خاک را به 10 میلی لیتر آب مقطر در داخل یک بشر اضافه کرده و تکان می دهیم. سپس pHرا با یک pHمتر (دارای یک الکترود شیشه ای و الکترود کالومل یا الکترود مرکب) قبل از اینکه سوسپانسیون رسوب کند، اندازه می گیریم اگر نسبت خاک به محلول 1 به 5 یا 1 به 10 افزایش یابد، مقدار pH معمولاً افزایش نمی یابد در صورتی که pH اندازه گیری شده در سوسپانسیون 1 به 1 کمتر از 6.5 باشد ولی، اگر pH در نسبت 1 به 1 خاک به آب، 8.5 یا بالاتر باشد (مانند خاکهای قلیا)، مقدار pH اندازه گیری در نسبت 1 به 5 یا 1 به 10 خاک به محلول ، کاهش می یابد. دلیلی که pH در خاکهای اسیدی با افزایش نسبت محلول به خاک زیاد می شود، این است که یون های+H آزاد شده در حجم زیادی از آب توزیع می شوند (اثر رقت). بر عکس غلظت+Na (و یونهای oH- همراه با آن) در خاکهای قلیا با افزایش نسبت محلول به خاک کم میشود و مقدار pH پایین می آید.
برای غلبه بر این تغییرات در تعیین pH خاک به واسطه تغییر در نسبت خاک به محلول، pH باید در محلول یک MKCL یا یک صدم MCaCl2 تعیین می شود. چنین الکترولیدهای قوی (KCL یا CaCl2 ) یون+H قابل تبادل بیشتری را به محلول وارد می کنند و مقدار pH تعیین شده معمولاً 0.5 تا 1 واحد کمتر از سوسپانسیون های آبی می باشد. داده های مربوط به کاهش pH حاصل از تعیین آن با محلول الکترولیت ، در مقایسه با تعیین pH در نسبت 1 به 1 خاک به محلول برای بعضی از خاکهای اسیدی جزیره آندامان هند آورده شده است.
تعیین pH در محلول الکترولیت به واسطه افزایش نسبت محلول به خاک تغییر نمی کند. بنابراین شایسته است بروشنی درک شود که مقدار pH خاک بستگی زیادی به روش اندازه گیری آن دارد.
اگر چه استفاده از محلول های KCL یا CaCl2 نوسانات pH در اندازه گیری را کاهش می دهد، حقیقتی که باقی می ماند این است که در طبیعت، گیاهان زراعی در حال رشد در خاکها، با pH اندازه گیری شده با سوسپانسیون خاک- آب مواجه هستند. این تغییرات در pH خاک در تولید محصولات کاربردهای عملی دارد. این حداقل یکی از دلایل برای رشد خوب برنج در خاکهای سولفات اسید است، در حالی که PH اندازه گیری شده در آزمایشگاه 5 یا کمتر از 5 می باشد. در شرایط غرقابی که برنج در آن رشد می کند یون های+H به طور قابل ملاحظه ای در محلول خاک رقیق می شوند و بنابراین pH خاک افزایش می یابد همچنین درخاکهای قلیا برنج بخوبی رشد می کند.
این مسئله علت عدم توجه زیاد به اسیدیته خاک را در تعدادی از نقاط جهان توضیح می دهد که در آن نواحی خاکهای اسیدی وجود دارند اما برنج محصول اصلی آنهاستاناندازه گیری شده در آزمایشگاه 5 یا کمتر از 5 می باشد.
اسیدیته فعال و بالقوه:
زمانی که سوسپانسیون یک خاک اسیدی در آب تهیه شده و pH آن اندازه گیری می شود، غلظت یون های هیدروژن موجود در خاک در آن pH و در آن مقدار آب را می توان حساب نمود. برای مثال اگر pH برابر 4 و مقدار آب 20 درصد باشد به طریق زیر می توان یون های+H موجود در خاک را تعیین کرد.
