Наука

Что такое ph? »Его определение и значение

Оглавление:

Anonim

Это единица измерения щелочности или кислотности раствора, точнее, pH измеряет количество ионов водорода, которые содержит определенный раствор, значение pH в его аббревиатуре - потенциал ионов водорода, это стало практический способ обработки показателей щелочности вместо других, чуть более сложных методов. Его можно точно измерить с помощью инструмента, известного как pH-метр, это устройство может измерять разность потенциалов между парой электролитов.

Что такое pH

Содержание

Понятие рН является параметром, который используется для измерения степени кислотности вещества. Благодаря этому можно определить концентрацию ионов водорода (положительных ионов водорода) в растворе.

Потенциал водородных ионов раствора можно измерить приближенно, используя для них индикаторы кислот или оснований, которые могут иметь различный цвет в зависимости от уровня щелочности или кислотности, обычно метод заключается в использовании бумаги, пропитанной индикаторами. качественный. Другие используемые индикаторы - это метиловый оранжевый и фенолфталеин.

В химии определение кислотности или щелочности вещества является одной из наиболее важных процедур, поскольку с ее помощью можно получить много данных о структуре и активности молекул и, в свою очередь, узнать больше о относительно клеток организма.

Определение потенциала ионов водорода - это в основном кислоты и основания, которые имеют разные концентрации ионов водорода, самые сильные из которых содержат наибольшее количество ионов, а самые слабые - те, которые не имеют такой концентрации. Он отвечает за выражение числового значения концентраций ионов водорода.

В некоторых случаях заряд ионов обычно довольно низкий, что становится утомительным при работе с этими цифрами, поэтому была разработана уникальная таблица, названная « шкалой pH », таблица состоит из 14 пронумерованные единицы от 0 до 14, где 0 - максимальная точка кислотности, а 14 - максимальное основание, 7 представляет собой среднюю точку таблицы и является нейтральным, что означает, что растворы со значением ниже 7 являются кислотными, а указанные выше - основными.

Что такое pH для

PH используется для определения щелочности или кислотности вещества и определяет меру концентрации ионов водорода.

Шкала pH

Шкала потенциала ионов водорода была создана Сореном Петером Лаурицем Соренсеном (1868-1939), датским биохимиком, родившимся в Хауре-Бьерге, в 1901 году он был назначен директором химического отдела лаборатории Carlsberg, с тех пор он стал одним из них. от ведущих исследователей аминокислот, ферментов и белков.

Концентрация ионов водорода (протонов) играет ключевую роль в ферментативных реакциях, поэтому в 1909 году он изобрел простой способ ее выражения - вычислить отрицательный логарифм указанной концентрации. Таким образом были получены простые и контролируемые значения в удобной шкале, которую он назвал pH.

Шкала потенциала иона водорода пронумерована от 1 до 14, от 1 до 6 означает, что вещество более кислое, 7 - это дистиллированная вода и имеет нейтральное значение, а от 8 до 14 означает, что вещество более щелочное.

Последовательность, которую имеет шкала pH, является логарифмической, что означает, что разница между одной числовой единицей и другой может быть в 10 раз больше щелочной или кислой в зависимости от случая.

Значения на шкале pH умножаются на 10 в каждой единице. То есть значение водородного потенциала 6 в 10 раз более кислое, чем значение pH 7, но водородный потенциал 5 в 100 раз более кислый, чем pH 7.

Другой случай - значение водородного потенциала 8, которое в 10 раз более щелочное, чем pH со значением 7, но водородный потенциал 9 в 100 раз более щелочной, чем pH 7.

Значение pH в повседневной жизни

Человек в своей повседневной жизни использует многие химические продукты, которые могут быть опасными, именно по этой причине необходимо проводить измерение pH, чтобы проверить их степень кислотности и риск, который может возникнуть при их использовании.

Прием пищи изменяет pH тела. Желудок человека имеет pH 1-4, так как эта кислота необходима для разложения пищи. Некоторые продукты могут вызывать выработку в желудке большего количества кислоты, это очень часто, и эта кислота может пробить стенки желудка и вызвать язвы. Его избыток может попасть в пищевод, достичь рта и вызвать так называемую изжогу, поэтому необходимо заботиться о качестве потребляемой пищи.

Есть овощи, такие как вишня, клубника, пурпурная капуста, лук и пурпурная капуста, которые содержат вещество, называемое антоцианом, это очень чувствительно к значениям потенциальных ионов водорода. В конкретном случае пурпурной капусты она содержит цианидин, который можно использовать в качестве индикатора, меняющего цвет при воздействии химического вещества.

Что касается потенциала для ионов водорода во рту после чистки зубов, его значение обычно составляет около 7, то есть нейтральный pH, который не вызывает никакого повреждения зубов. Если pH ниже 5,5, эмаль начинает терять, повреждая зубы. Чтобы уменьшить это в деснах и зубах, необходимо поддерживать здоровый рот; чистить зубы необходимо после каждого приема пищи.

pH некоторых веществ, которые входят в повседневную жизнь людей:

  • Пример вещества - уровень pH
  • Соляная кислота 1 М - 0
  • Желудочный сок - 1 шт.
  • Лимонный сок - 2 шт.
  • Уксус - от 2,4 до 3,4
  • Апельсиновый сок - 4 шт.
  • Пиво - 5
  • Молоко - 6 шт.
  • Чистая вода - 7
  • Кровь - 8
  • Мыльная вода - 9
  • Молоко магнезии - 10
  • Известковая вода - 11
  • Аммиак - 12
  • 0,1 М гидроксид натрия - 13
  • гидроксид натрия - 14

Показатели PH

Индикаторы pH - это различные средства, которые используются для определения потенциала ионов водорода в веществе. Есть три типа: жидкостные индикаторы, индикаторная бумага и pH-метры.

Индикаторы жидкости

Это органические основания, которые имеют разный цвет, который зависит от их кислотной формы. Они работают в ограниченном диапазоне, меняют свой цвет и перестают меняться, когда он достигает максимального уровня этого диапазона. Его следует использовать только в бесцветных растворах, чтобы можно было наблюдать изменение цвета.

Существует большое количество жидких индикаторов с разными диапазонами потенциала и цветов ионов водорода, включая крезоловый красный (от красного до желтого в диапазоне от 0,2 до 1,8), метиловый красный (от красного до желтого в диапазоне от 0,2 до 1,8). диапазон от 4,2 до 6,2), бромкрезолового зеленого (от розового до синего / зеленого от 4,2 до 5,2) и фенолфталеина (от бесцветного до розового в диапазоне от 8,0 до 10,0).

Эти индикаторы широко используются в дипломах по аналитической химии, но вы должны иметь определенный уровень подготовки, чтобы эта практика была точной.

pH метры

Они возникают из-за необходимости лабораторий и их аналитиков получить точные значения этого параметра, чего нельзя добиться с помощью жидкостных или бумажных индикаторов. Он основан на измерении разности электрических потенциалов между pH электрода и электрода сравнения.

Это оборудование состоит из двух электродов, один из которых металлический, нечувствительный к pH раствора, а также простого электронного усилителя. Его калибровка осуществляется с помощью растворов с известным pH, которые используются для считывания веществ.

Индикаторы

Это лакмусовая бумага (она сделана из порошка лишайников), которая должна незаметно контактировать с раствором, чтобы проанализировать и измерить его точность.

Эта бумага используется, чтобы узнать, является ли жидкий или газообразный раствор щелочным или кислым, он представлен в двух цветах: красном и синем.

Когда дело доходит до жидкого раствора, бумага не должна быть полностью погружена в него, процесс заключается в том, чтобы капать капли или касаться жидкости очень быстро.

Когда раствор газообразный, газ должен проходить по поверхности бумаги, чтобы он изменил цвет.

pH мочи

Моча состоит из твердых и жидких элементов. При патологических процессах в организме почки могут выводить не только типичные вещества (вещества, которые почки обычно выводят с мочой), но и другие компоненты обмена веществ.

Потенциал ионов водорода в моче определяется путем анализа проб этого вещества. Этот анализ проводится с помощью тест-полоски, сделанной из тампона с цветной шкалой. Цвет полоски - это значение pH или кислоты, содержащейся в моче.

Нормальные значения pH мочи колеблются от 4,6 до 8,0, изменение этих уровней может указывать на реальное заболевание или нарушение мочевыводящих путей.

pH воды

Как упоминалось ранее, потенциал иона водорода указывает, когда вещество является щелочным или кислым, это один из наиболее распространенных тестов, применяемых к воде для определения ее качества. Есть разные типы воды, и у каждого свои значения pH, это:

  • Дистиллированная вода: pH 5,8.
  • Питьевая вода, ее потенциал ионов водорода составляет от 6,5 до 9,5.
  • Минеральная вода рН составляет от 4,5 до 9,5
  • Океанская вода поддерживает потенциал ионов щелочного водорода со значениями от 7,4 до 8,5.
  • Аквариумная вода может иметь жизнь, если ее потенциал ионов водорода составляет от 4,5 до 9, хотя эти уровни считаются экстремальными, в аквариуме может поддерживаться нейтральный pH от 6,8 до 7,2.
  • Потенциал для ионов водорода в воде бассейна должен поддерживать pH от 7,2 до 7,6, выше этих значений хлор теряет свою эффективность, а ниже этих уровней вода будет очень кислой для тела купающихся, вызывая раздражение кожи и глаз.

pH молока

Молоко считается одним из наиболее полноценных продуктов питания для человека. Благодаря разнообразному составу (белки, углеводы, жиры, витамины и минеральные соли), высокой усвояемости и способности использовать организм человека, вкусу и возможностям использования при приготовлении других пищевых продуктов, жидкого молока и молочные продукты, являющиеся основными продуктами питания для удовлетворения биологических потребностей человека.

Для измерения реальной кислотности молока и определения его pH используется портативный измеритель модели HI 98162, который состоит из электрода для измерения уровня щелочности или кислотности молока.

Как правило, потенциал ионов водорода молока составляет около 6,7, когда это значение начинает падать, оно подкисляется и начинается разложение этого продукта, генерируя бактерии, которые производят молочную кислоту, разрушая лактозу и понижая pH молока.

pH крови

У людей очень важен баланс pH крови, изменение этих уровней может вызвать кому и даже смерть. Этот тип потенциальных ионов водорода должен быть слегка щелочным на уровне от 7,35 до 7,45, но исследования показывают, что 90% жителей развитых стран страдают ацидозом.

Ацидоз напрямую связан с диетой, привычками, загрязнением окружающей среды и эмоциональным здоровьем людей. Кислотность изменяет оптимальный уровень электролитов в организме на химическом и элементном уровнях, действует на электролиты натрия, железа, калия, кальция, и каждый из них выполняет жизненно важную, фундаментальную и специфическую функцию в организме.

pH слюны

Слюна представляет собой соединение жидкости тела на 99%, а остальных является неорганическим и органическим молекулярным, это происходит из слюнных желез.

Нормальный потенциал водородных ионов слюны должен составлять от 5,6 до 7 и состоит из таких ионов, как натрий, калий или хлор, и ферментов, которые способствуют начальному расщеплению пищи, защите от бактериальных инфекций, лечебные и вкусовые функции.

pH почвы

PH почвы, степень ее кислотности или щелочности, измеряется по шкале потенциала ионов водорода, обычно почвы поддерживают pH от 4 до 8, несмотря на то, что большинство сельскохозяйственных культур хорошо растут на суше. со значениями от 6 до 7.

В почвах с потенциалом для ионов водорода менее 6,5 доступность фосфора и молибдена заметно снижается. Те, у кого pH выше, чем это значение (склонное к щелочному), уменьшают доступность меди, марганца, цинка и железа.

pH уксуса

Уксус - это жидкое вещество, которое используется в качестве приправы к еде, но, помимо этого, у него есть другие качества, для которых его можно использовать. Его pH составляет от 2,4 до 3,4. Кислотность уксуса непостоянна, и это связано с наличием уксусной кислоты.

pH кожи

Чтобы потенциал ионов водорода на лице и теле был в оптимальных условиях, он должен находиться в пределах 4,7-5,755, это означает, что pH кожи слегка кислый. Это может немного отличаться в зависимости от области тела и пола человека, они также влияют на разные этапы жизни.

Таблица pH

Таблица pH измеряет степень кислотности объекта. Не очень кислые предметы называются основными. В этой таблице указаны значения от нуля (самое кислотное число) до 14 (самое основное). Примером может служить чистая вода со значением pH 7. Это значение считается нейтральным, ни кислым, ни основным.

Обычный чистый дождь имеет значение pH от 5,0 до 5,5, что является слабокислым уровнем. Однако, когда дождь сочетается с оксидами азота и диоксидом серы, производимыми электростанциями и автомобилями, дождь становится намного более кислым. Типичный кислотный дождь имеет значение pH 4,0. Уменьшение значения pH с 5,0 до 4,0 означает, что кислотность в десять раз выше.

PH-метры

Измерители потенциала ионов водорода - это приборы, которые используются для измерения щелочности и кислотности веществ. Эти измерения представлены шкалой от 0 до 14.

Как измеряется pH?

Чтобы измерить потенциал ионов водорода в веществе, это можно сделать двумя способами: потенциометрическим или колориметрическим.

Колориметрический является самым простым методом, вещество, известное как индикаторы потенциала ионов водорода, которые существуют в различных презентациях и со специфическими свойствами, используется для измерения определенных уровней рНа.

Часто задаваемые вопросы о pH

Что называется pH?

Это не что иное, как параметр, используемый для измерения уровня кислотности в организме или в растворе, эта кислотность также может быть интерпретирована как концентрация ионов водорода, а измерения с помощью жидкостных индикаторов не точны, они являются приблизительными.

Чем измеряется pH?

Он измеряется с помощью инструмента, называемого ph-метром, поскольку это единственный инструмент, который показывает абсолютно точные результаты. Ph-метр состоит из двух электродов и электронного усилителя.

Какова функция pH?

Его функция - измерять уровень кислотности в данном организме.

Что такое нейтральный pH?

Полная шкала pH находится в диапазоне от 0 до 14, поэтому, когда вы находитесь перед уровнем pH 7, это называется нейтральным ph.

Как pH связан с размножением микроорганизмов?

Поскольку микроорганизмы также обладают способностью иметь pH, фактически, они имеют pH от 5 до 8, то есть нейтральный pH.