pH-skalans uppkomst

Ibland är det vettigt att hänga med lite på kemilektionerna. Speciellt när det snackas pH, för då kan man få lära sig att vi faktiskt har bryggindustrin, och mer specifikt Carlsberg, att tacka för uppfinnandet av pH-skalan. pH är ju som ni alla säkert vet ett mått på hur sur eller basisk en vätska är, och man ville ju inte ha sur öl så i ett steg för att få bättre kvalitetskontroll uppfanns pH-skalan.

Johannes Brønsted

Innan man kunde mäta surheten så använda man sig av "ölgubbar" som helt enkelt smakade på ölet under bryggprocessen och bedömde om den var tillräckligt bra eller om den var för sur, och det var ju förstås inte särskilt pålitligt i det långa loppet, och någon gång i början av 1900-talet var tiden mogen för att hitta ett mer vetenskapligt sätt för dessa mätningar. Så man vände sig till forskarvärlden för att se om det fanns någon som kunde förklara vad det är för egenskaper som gör en vätska sur, och denne någon var den danske kemisten Johannes Brønsted. Han hade kommit fram till att detta berodde på balansen av vätejoner (H⁺, dvs en proton) i vätskan. Närmare bestämt så är en syra ett ämne som avger en vätejon i vatten så att det bildas H₃O⁺, medan en bas tar upp en vätejon från vattnet så att det bildas OH⁻. Om koncentrationen av H₃O⁺ är lika stor som koncentrationen av OH⁻ så är lösningen neutral. Är koncentrationen av H₃O⁺ högre så är lösning sur, och vice versa.

Jag hoppar över lite kemi här och tar oss direkt till Carslbergs lab där man kom fram till att en H₃O⁺-koncentration på ca 3*10⁻⁵ mol/liter var optimal för deras öl. Men att gå runt i ett bryggeri och säga "japp, den här batchen med Hof håller en hå-tre-o-plus-koncentration på tre gånger 10 upphöjt till minus 5 mol per liter, så den kan vi sälja" (och dessutom på danska) verkade ju lite omständigt, så chefskemisten på Carlsberglabbet, Søren Sørensen, tänkte att det nog vore trevligt att införa en skala som beskrev denna koncentration. Det resulterade i att han år 1909 tog fram en logaritmisk skala som alltså är vår pH-skala.

Søren Sørensen

Logaritmisk skala betyder lite enkelt förklarat att det har att göra med den där lilla siffran som 10 är upphöjt till, fast i det här fallet utan minustecknet. En neutral vätska, t ex vatten, har en H₃O⁺-koncentration på 10⁻⁷ mol/liter, och har alltså pH 7. Knappar man lite på sin grafräknare får man fram att 3*10⁻⁵ är ungefär lika med 10^−4,5 så Carlsberg vill alltså ha pH 4,5 i sina öl, vilket fortfarande är ett önskvärt pH i öl så här 101 år senare. Som en jämförelse så ligger lambic omkring pH 3,2-3,5 och citronjuice har pH 2,4. Sørensen tog också fram två olika metoder för att mäta pH-värde. De flesta fick säkert testa indikatorremsor i skolan, en sån där liten pappersbit som man lägger i en vätska och så ändrar den färg och så kan man jämföra färgen mot en färgskala där varje färg svarar mot ett pH-värde. Dessa indikatorremsor bygger på Sørensens indikatormetod.

Historian ovan kanske råkar vara något romantiserad, men kärnpunkten kvarstår: Det är tack vare bryggindustrin som vi idag har vår pH-skala.

För övrigt, om det är någon som tycker det är konstigt att alfasyror ger besk smak istället för sur så fick jag en väldigt förenklad förklaring som går ut på att alfasyror är syror som kan bete sig som baser.

Till sist hoppas jag att vi ses på SBWF på lördag (jag kör på min beiga Cantillontröja igen) och på söndag hoppas jag ha tid och ork att skriva mitt inlägg i ölbloggarstafetten där jag fått pinnen av Fredrik och som kommer handla lite generellt om kombinationer av öl och mat.