Това е единица за измерване на алкалност или киселинност на разтвора, по-точно рН измерва количеството водородни йони, което се съдържа в определен разтвор, значението на рН в неговия акроним е водороден йон потенциал, това се превърна в практичен начин за обработка на алкални фигури, вместо други малко по-сложни методи. Може да се измери прецизно чрез използване на инструмент, известен като рН-метър, това устройство може да измерва потенциалната разлика между двойка електролити.
Какво е рН
Съдържание
В концепцията на рН е параметър, който се използва за измерване на степента на киселинност на дадено вещество. Чрез това е възможно да се определи концентрацията на водородни йони (положителен водороден йон) в разтвор.
Водородният йон потенциал на разтвор може да се измери с приближения, като се използват за тях индикатори на киселини или основи, които могат да представят различен цвят в зависимост от нивото на алкалност или киселинност, обикновено методът се състои в използване на хартия, импрегнирана с индикаторите качествени. Други използвани показатели са метилоранж и фенолфталеин.
В химията определянето на киселинността или алкалността на дадено вещество е една от най-важните процедури, тъй като чрез резултатите от него може да се получат много данни относно структурата и активността на молекулите и от своя страна да се знае повече с спрямо клетките на тялото.
Определението за потенциал на водородните йони е основно киселините и основите, които имат различни концентрации на водородни йони, като най-силните са тези, които съдържат най-голямо количество йони, а най-слабите са тези, които нямат такава концентрация. Това е отговорно за изразяване на числената стойност на концентрациите на водородни йони.
В някои случаи йонният заряд обикновено е доста нисък, което става досадно при работа с тези цифри, поради което е създадена уникална таблица, наречена " скала на pH ", таблицата е съставена от 14 номерирани единици, от 0 до 14, като 0 е максималната точка на киселинност, а 14 - максималната основа, 7 представлява средната точка на таблицата и е неутрален, което означава, че разтвори със стойност под 7 са киселинни, а тези по-горе основни.
За какво е pH
PH служи за определяне на алкалността или киселинността на дадено вещество и определя мярката за концентрация на водородни йони.
Скалата на рН
Мащабът на потенциала на водородните йони е създаден от Soren Peter Lauritz Sorensen (1868-1939), датски биохимик, роден в Haure Bjerg, през 1901 г. е назначен за директор на химическата секция на Carlsberg Laboratories, оттогава той става такъв от водещи изследователи на аминокиселини, ензими и протеини.
Концентрацията на водородни йони (протони) играе ключова роля в ензимните реакции, така че през 1909 г. той измисля прост начин за нейното изразяване, който е да изчисли отрицателния логаритъм на споменатата концентрация. По този начин се получават прости и управляеми стойности в удобна скала, която той нарича pH.
Скалата на потенциала на водородните йони е номерирана от 1 до 14, между 1 и 6 означава, че веществото е по-киселинно, 7 е случаят с дестилирана вода и има неутрална стойност, а 8 до 14 означава, че веществото е по-алкално.
Последователността, която има скалата на рН, е логаритмична, което означава, че разликата между една цифрова единица и друга може да бъде 10 пъти по-основна или киселинна в зависимост от случая.
Стойностите на скалата за рН се умножават по 10 във всяка единица. Тоест стойността на водородния потенциал 6 е 10 пъти по-кисела от рН със стойност 7, но водородният потенциал 5 е 100 пъти по-кисела от рН 7.
Друг случай е стойността на водородния потенциал 8, която е 10 пъти по-алкална от рН със стойност 7, но водородният потенциал 9 е 100 пъти по-алкален от рН 7.
Значение на pH в ежедневието
Човекът ежедневно използва много химикали, които биха могли да бъдат опасни, поради тази причина трябва да се извърши измерване на рН, за да се тества тяхната степен на киселинност и риска, който може да бъде изложен при използването им.
Яденето на храна променя рН на тялото. Стомахът на човек има рН 1-4, тъй като тази киселина е необходима за разграждането на храната. Някои храни могат да накарат стомаха да генерира повече киселина, това е много често и тази киселина може да перфорира стените на стомаха и да причини язви. Излишъкът му може да достигне до хранопровода, да достигне до устата и да причини така наречената киселинност, поради което трябва да се внимава за качеството на консумираната храна.
Има зеленчуци като череша, ягода, лилаво зеле, лук и лилаво зеле, които съдържат вещество, наречено антоцианин, това е много чувствително към стойностите на водородния потенциал. В конкретния случай на лилавото зеле има цианидин, който може да се използва като индикатор, който променя цвета си, когато е изложен на химично вещество.
В случай на потенциал за поява на водородни йони в устата след измиване на зъбите, стойността му обикновено е около 7, т.е. неутрално рН, което не причинява увреждане на зъбите. Ако рН е под 5,5, емайлът започва да губи, увреждайки зъбите. За да се намали това във венците и зъбите, трябва да се поддържа здрава уста; четкането е необходимо след всяко хранене.
pH на някои вещества, които са част от ежедневието на хората:
- Примерно вещество - ниво на pH
- Солна киселина 1 M - 0
- Стомашен сок - 1
- Лимонов сок - 2
- Оцет - между 2,4 и 3,4
- Портокалов сок - 4
- Бира - 5
- Мляко - 6
- Чиста вода - 7
- Кръв - 8
- Сапунена вода - 9
- Мляко от Магнезия - 10
- Варова вода - 11
- Амоняк - 12
- 0,1 М натриев хидроксид - 13
- 1М натриев хидроксид - 14
PH индикатори
Индикаторите за рН са различните средства, които се използват за определяне на потенциала на водородните йони на дадено вещество. Има три вида, течни индикатори, индикаторни хартии и рН метри.
Индикатори за течност
Те са органични основи, които имат различни цветове, които варират в зависимост от тяхната киселинна форма. Те работят в ограничени диапазони, променят цвета си и спират да варират, когато достигне максималното ниво от този диапазон. Трябва да се използва само в безцветни разтвори, за да може да се наблюдава промяната на цвета.
Има голям брой течни индикатори с различни диапазони на потенциала на водородните йони и цветове, включително крезол червено (червено до жълто в диапазона от 0,2 до 1,8), метилово червено (червено до жълто в диапазон от 0,2 до 1,8). диапазон от 4,2 до 6,2), бромокрезолово зелено (розово до синьо / зелено от 4,2 до 5,2) и фенолфталеин (безцветно до розово в диапазон от 8,0 до 10,0)
Тези показатели се използват широко в аналитичните степени по химия, но трябва да имате ниво на обучение, за да направите тази практика точна.
рН метри
Те произтичат от необходимостта на лабораториите и техните анализатори да получат точни стойности от този параметър, нещо, което не се постига с течни индикатори или такива на хартия. Тя се основава на измерването на разликата в електрическия потенциал между рН на електрода и еталонния електрод.
Това оборудване се състои от два електрода, единият от които е метален и нечувствителен към рН на разтвора, плюс прост електронен усилвател. Неговата калибриране се извършва с разтвори с известна рН, които се използват да се чете вещества.
Индикаторни документи
Това е лакмусова хартия (тя се прави с прах от лишеи), която трябва да влезе в контакт с разтвора по дискретен начин, за да се анализира и измери неговата точност.
Тази хартия се използва, за да се знае дали течният или газообразният разтвор е основен или киселинен, представянето му е в два цвята, червен и син.
Когато става въпрос за течен разтвор, хартията не трябва да се вкарва напълно в него, процесът е да се изпуснат капки или да се докосне течността по съвсем кратък начин.
Когато разтворът е газообразен, газът трябва да бъде прекаран върху повърхността на хартията, така че по този начин да промени цвета си.
рН на урината
Урината се състои от твърди и течни елементи. При патологични процеси в организма бъбреците могат да елиминират не само типични вещества (вещества, които бъбреците обикновено отделят с урината), но и други компоненти на метаболизма.
Потенциалът за водородни йони в урината се получава чрез анализи, извършени върху проби от това вещество. Този анализ се извършва с помощта на тест лента, направена от подложка с хроматична скала. Цветът, който лентата приема, е значението на pH или киселината, която съдържа урината.
Нормалните стойности за урината варират от 4,6 до 8,0 в рН, когато тези нива се променят, това може да означава реално или нарушение на пикочните пътища.
рН на водата
Както беше отбелязано по-горе, потенциалът на водородните йони показва, когато дадено вещество е алкално или киселинно, това е един от най-често срещаните тестове, прилагани върху водата за определяне на нейното качество. Има различни видове вода и всеки от тях има свои собствени стойности на pH, това са:
- Дестилирана вода: рН е 5,8
- Питейна вода, потенциалът й за водородни йони е между 6,5 и 9,5
- На минерална вода рН е между 4.5 и 9.5
- Океанската вода поддържа алкален потенциал на водородни йони със стойности между 7,4 и 8,5
- Аквариумната вода може да има живот, ако поддържа потенциала си на водородни йони между 4,5 и 9, въпреки че тези нива се считат за екстремни, аквариумът може да поддържа неутрално рН между 6,8 и 7,2.
- Потенциалът за водородни йони във водата на басейна трябва да поддържа рН между 7,2 и 7,6, над тези стойности хлорът губи своята ефективност и под тези нива водата би била много кисела за тялото на къпещите се, причинявайки дразнене на кожата и очите.
рН на млякото
Млякото се счита за една от най-пълноценните храни в храненето за хората. Благодарение на разнообразния си състав (протеини, въглехидрати, мазнини, витамини и минерални соли), поради високата му усвояемост и способността му да се използва от човешкото тяло, неговия вкус и възможностите за използване при приготвянето на други хранителни продукти, течно мляко и млечни продукти, които са основни храни за задоволяване на биологичните нужди на човека.
За да се измери реалната киселинност на млякото и да се определи неговото pH, се използва преносим измервателен уред модел HI 98162, който се състои от електрод за измерване на нивото на алкалност или киселинност на млякото.
По принцип потенциалът на водородните йони на млякото е около 6.7, когато тази стойност започне да спада, то става киселинно и започва разграждането на този продукт, генерирайки бактерии, които произвеждат млечни киселини, разграждат лактозата и намаляват рН на млякото.
рН на кръвта
При хората балансът на pH на кръвта е от съществено значение, варирането в тези нива може да причини кома и дори смърт. Този тип водороден потенциал трябва да е слабо алкален на ниво между 7,35 и 7,45, но проучванията показват, че 90% от жителите на развитите страни страдат от ацидоза.
Ацидозата е пряко свързана с диетата, навиците, замърсяването и емоционалното здраве на хората. Киселинността променя оптималните нива на електролити в организма на химично и елементарно ниво, въздейства върху електролитите на натрий, желязо, калий, калций и всеки от тях има жизненоважна, основна и специфична функция в организма.
рН на слюнката
На слюнката е течност съединение тяло от 99%, а останалите са неорганични и органични молекулно това идва от слюнчените жлези.
Нормалният водороден йон потенциал на слюнката трябва да бъде между 5,6 до 7 и се състои от йони като натрий, калий или хлор и ензими, които допринасят за първоначалното разграждане на храната, защита срещу бактериални инфекции, лечебни и вкусови функции.
рН на почвата
РН на почвата, нейната степен на киселинност или алкалност, се измерва чрез потенциалната скала на водородни йони, като цяло почвите поддържат рН между 4 и 8, въпреки че повечето култури процъфтяват на сушата със стойности между 6 и 7.
В почви с потенциал за водородни йони по-малко от 6,5, наличността на фосфор и молибден е значително намалена. Тези с рН по-високо от тази цифра (склонни към алкални) намаляват наличието на мед, манган, цинк и желязо.
оцет рН
Оцетът е течно вещество, което се използва като подправка за храна, но освен това има и други качества, за които може да се използва. Неговото рН е между 2,4 и 3,4. Киселинността на оцета е летлива и това се дължи на наличието на оцетна киселина.
pH на кожата
За да може потенциалът на водородните йони на лицето и тялото да бъде в оптимални условия, те трябва да са между нивата от 4.7-5.755, това означава, че pH в кожата е леко киселинно. Това може да варира леко в зависимост от областта на тялото и пола на човека, те също се намесват в различните етапи от живота.
Таблицата на рН
Таблицата за рН измерва степента на киселинност на даден обект. Обектите, които не са много киселинни, се наричат основни. Тази таблица има стойности, вариращи от нула (най-киселинната стойност) до 14 (най-основната). Пример за това е чиста вода, която има стойност на рН 7. Тази стойност се счита за неутрална, нито киселинна, нито основна.
Нормалният чист дъжд има стойност на рН между 5,0 и 5,5, леко киселинно ниво. Когато обаче дъждът се комбинира с азотни оксиди и серен диоксид, произвеждани от електроцентрали и автомобили, дъждът става много по-кисел. Типичният киселинен дъжд има стойност на рН 4,0. Намаляването на стойностите на pH от 5,0 до 4,0 означава, че киселинността е десет пъти по-висока.
PH метри
Водородните йонни потенциални измервателни уреди са инструменти, които се използват за измерване на алкалността и киселинността на веществата. Тези измервания са представени от скала, която преминава от 0 до 14.
Как се измерва рН?
За измерване на потенциала на водородните йони на дадено вещество може да се направи по два метода, потенциометричен или колориметричен.
В колориметричните е най-простият метод, вещества, известни като индикатори на потенциал на водородни йони, които съществуват в различни презентации и със специфични свойства се използват за измерване на определени нива на рН.
