Med pH-skalaen gav kemiker Søren Peter Lauritz Sørensen (1868-1939) verden et nyt sprog til at forstå syrer og baser. Som leder af Carlsberg Laboratoriums kemiske afdeling fra 1901 til 1938 arbejdede han både med brygningens kemi og med grundlæggende forskningsspørgsmål. Hans forskning i proteiner og enzymer viste, at deres aktivitet var ekstremt følsom over for selv små ændringer i surhedsgrad. Problemet var, at der ikke var et præcisionsværktøj til at måle det nøjagtigt.

Det satte Sørensen i gang med omhyggelige eksperimenter: målinger af brintionkoncentrationer, udvikling af bufferopløsninger og brug af indikatorer som lakmus og metylrødt. Lag for lag arbejdede han sig frem til de principper, der blev fundamentet for pH-skalaen. Bag det lille pHtal gemmer sig en imponerende mængde elektrokemiske målinger, prøver, fejl, justeringer og videnskabelig tålmodighed.

Baggrunden for Sørensens indsats var en rivende udvikling inden for faget kemi. Dansk kemi stod midt i en videnskabelig guldalder med kemikere som Niels Bjerrum (1879-1958), Johannes Nicolaus Brønsted (1879-1947) og Sørensen selv som ledende skikkelser. Det var en periode, hvor danske kemilaboratorier markerede sig internationalt og bidrog med teorier og metoder, der satte nye standarder for kemi som moderne videnskab.

Sørensens arbejde byggede videre på den svenske kemiker Svante Arrhenius’ (1859-1927) elektrolytiske teori fra slutningen af 1800-tallet. Arrhenius havde foreslået, at syrer er kemiske forbindelser, der i vand frigiver brintioner, mens baser frigiver hydroxidioner. Denne teori gav for første gang en grundlæggende forklaring på, hvad der egentlig foregår i en sur eller basisk opløsning – og hvorfor disse væsker kan ætse materialer eller svide på fingrene.

Men der manglede noget. Man vidste, hvad syrer og baser gjorde, men ikke hvordan man kunne måle det præcist. Kemikerne talte om “stærke” og “svage” syrer, men der fandtes ingen standardiseret måde at sætte tal på. Det ændrede Sørensen på afgørende vis, da han introducerede pH-skalaen: ét enkelt tal, der i praksis typisk ligger mellem 0 og 14, hvor 7 er neutralt, et lavere tal er surt og et højere tal basisk. Nu kunne man sammenligne målinger på tværs af laboratorier, lande og fagområder.

Sørensen udviklede også særlige bufferopløsninger – væsker, der kan holde pH næsten uændret, selv når man tilsætter små mængder syre eller base. Hans valg af opløsningernes kemiske sammensætning – fosfater, glycin og borsyre – gav forskerne mulighed for at arbejde under stabile og kontrollerede pH-forhold og anvendes stadig i forskningen.

For Carlsberg som bryggerivirksomhed fik pH-skalaen stor betydning. Med præcise pH-målinger kunne bryggerne styre mæskens og gæringens surhedsgrad og dermed undgå fejl, der påvirkede både omdannelse af stivelse til sukker, selve gæringsforløbet og den efterfølgende produktion af alkohol. Det var med til at forbedre smag, klarhed og holdbarhed, og Sørensens metode blev derfor hurtigt en fast del af bryggeriets kvalitetskontrol.

I dag møder de fleste pH-skalaen første gang i skolen, når et lille stykke indikatorpapir skifter farve i et glas med væske. Men bag den simple demonstration ligger et af dansk kemis største bidrag til verden: et universelt værktøj, som laboratorier, bryggerier, læger, landmænd, forskere og mange andre stadig bruger hver eneste dag. pH-skalaen blev skabt i Carlsberg Laboratorium – og endte med at blive et af de mest udbredte kemiske måleværktøjer. 

Kapitlet er skrevet af Kristian Sjøgren.