Mokslas

Kas yra ph? »Jo apibrėžimas ir reikšmė

Turinys:

Anonim

Tai yra tirpalo šarmingumo arba rūgštingumo matavimo vienetas, tiksliau, pH matuoja vandenilio jonų kiekį, kurį turi tam tikras tirpalas, pH reikšmė jo akronime yra vandenilio jonų potencialas, tai tapo praktinis šarmingumo rodiklių apdorojimo būdas, o ne kiti šiek tiek sudėtingesni metodai. Tai galima tiksliai išmatuoti naudojant įrankį, vadinamą pH matuokliu. Šis prietaisas gali išmatuoti potencialų skirtumą tarp poros elektrolitų.

Kas yra pH

Turinys

PH koncepcija yra parametras, kuris yra naudojamas matuoti rūgštingumo medžiagos laipsnį. Per tai galima nustatyti vandenilio jonų (teigiamo vandenilio jonų) koncentraciją tirpale.

Tirpalo vandenilio jonų potencialą galima išmatuoti apytiksliais skaičiavimais, naudojant rūgščių arba bazių rodiklius, kurie gali turėti skirtingą spalvą, priklausomai nuo šarmingumo ar rūgštingumo lygio. Paprastai metodas yra popierius, įmirkytas indikatoriais kokybinis. Kiti naudojami indikatoriai yra metiloranžas ir fenolftaleinas.

Chemijoje cheminės medžiagos rūgštingumo ar šarmingumo nustatymas yra viena iš svarbiausių procedūrų, nes per šios analizės rezultatus galima gauti daug duomenų apie molekulių struktūrą ir aktyvumą ir savo ruožtu sužinoti daugiau su santykinis į kūno ląsteles.

Vandenilio jonų potencialo apibrėžimas iš esmės yra rūgštys ir bazės, kuriose yra skirtingos vandenilio jonų koncentracijos, stipriausios yra tos, kuriose yra didžiausias jonų kiekis, o silpniausios - tokios, kurių nėra. Tai yra atsakinga už vandenilio jonų koncentracijų skaitinės vertės išreiškimą.

Kai kuriais atvejais jonų krūvis paprastai būna gana mažas, o tai tampa nuobodu dirbant su šiais skaičiais, todėl buvo sukurta unikali lentelė, vadinama „ pH skale “, lentelę sudaro 14 sunumeruoti vienetai nuo 0 iki 14, kai 0 yra didžiausias rūgštingumo taškas, o 14 - didžiausia bazė, 7 reiškia lentelės vidurio tašką ir yra neutralūs, o tai reiškia, kad tirpalai, kurių vertė yra mažesnė 7 yra rūgštiniai, o aukščiau esantys yra baziniai.

Kam skirtas pH

Pagal pH nustatomas medžiagos šarmingumas ar rūgštingumas ir nustatomas vandenilio jonų koncentracijos matas.

PH skalė

Vandenilio jonų potencialo skalę sukūrė danų biochemikas, gimęs Haure Bjerge, Sorenas Peteris Lauritzas Sorensenas (1868-1939), 1901 m. Jis buvo paskirtas Carlsberg Laboratories chemijos skyriaus direktoriumi, nuo tada jis tapo juo. iš pirmaujančių amino rūgščių, fermentų ir baltymų tyrinėtojų.

Vandenilio jonų (protonų) koncentracija vaidino pagrindinį vaidmenį fermentinėse reakcijose, todėl 1909 m. Jis sukūrė paprastą būdą jai išreikšti, ty apskaičiuoti neigiamą minėtos koncentracijos logaritmą. Tokiu būdu buvo gautos paprastos ir valdomos vertės pagal patogią skalę, kurią jis pavadino pH.

Vandenilio jonų potencialo skalė yra sunumeruota nuo 1 iki 14, tarp 1 ir 6 reiškia, kad medžiaga yra rūgštesnė, 7 yra distiliuoto vandens atveju ir turi neutralią vertę, o 8–14 reiškia, kad medžiaga yra šarmingesnė.

PH skalės seka yra logaritminė, o tai reiškia, kad skirtumas tarp vieno skaitinio vieneto ir kito gali būti 10 kartų daugiau bazinis arba rūgštus, priklausomai nuo atvejo.

Kiekviename vienete pH skalės vertės padauginamos iš 10. Tai yra, vandenilio potencialo vertė 6 yra 10 kartų rūgštesnė nei pH, kurio vertė yra 7, tačiau vandenilio potencialas 5 yra 100 kartų rūgštesnis nei pH 7.

Kitas atvejis yra vandenilio potencialo vertė 8, kuri yra 10 kartų šarmingesnė nei pH, kurios vertė yra 7, tačiau vandenilio potencialas 9 yra 100 kartų šarmingesnis nei pH 7.

PH reikšmė kasdieniame gyvenime

Vyras kasdien naudoja daugybę cheminių produktų, kurie gali būti pavojingi. Būtent dėl ​​šios priežasties reikia išmatuoti pH, patikrinti jų rūgštingumo laipsnį ir riziką, kuri gali kilti juos naudojant.

Valgant maistą keičiasi kūno pH. Asmens skrandžio pH yra 1–4, nes ši rūgštis reikalinga maistui skaidyti. Kai kurie maisto produktai gali sukelti skrandyje daugiau rūgšties, tai yra labai įprasta ir ši rūgštis gali perforuoti skrandžio sienas ir sukelti opas. Jo perteklius gali pasiekti stemplę, pasiekti burną ir sukelti vadinamąjį rūgštingumą, todėl reikia pasirūpinti suvartojamo maisto kokybe.

Yra tokių daržovių kaip vyšnios, braškės, purpuriniai kopūstai, svogūnai ir purpuriniai kopūstai, kuriuose yra medžiagos, vadinamos antocianinu, tai labai jautriai reaguoja į vandenilio potencialo vertes. Konkrečiu violetinių kopūstų atveju jame yra cianidino, kuris gali būti naudojamas kaip indikatorius, kuris keičia spalvą veikiant cheminei medžiagai.

Jei po dantų valymo burnoje gali atsirasti vandenilio jonų, jo vertė paprastai yra apie 7, tai yra neutralus pH, kuris nepažeidžia dantų. Jei pH yra žemesnis nei 5,5, emalis pradeda nykti, pažeidžiant dantis. Kad tai sumažėtų dantenose ir dantyse, reikia palaikyti sveiką burną; valyti reikia po kiekvieno valgio.

Kai kurių medžiagų, kurios yra kasdienio žmonių gyvenimo dalis, pH:

  • Medžiagos pavyzdys - pH lygis
  • Vandenilio chlorido rūgštis 1 M - 0
  • Skrandžio sultys - 1
  • Citrinų sultys - 2
  • Actas - tarp 2,4 ir 3,4
  • Apelsinų sultys - 4
  • Alus - 5
  • Pienas - 6
  • Grynas vanduo - 7
  • Kraujas - 8
  • Muilinis vanduo - 9
  • Magnezijos pienas - 10
  • Kalkinis vanduo - 11
  • Amoniakas - 12
  • 0,1 M natrio hidroksidas - 13
  • 1M natrio hidroksido - 14

PH rodikliai

PH rodikliai yra skirtingos priemonės, naudojamos medžiagos vandenilio jonų potencialui nustatyti. Yra trys tipai: skysčio indikatoriai, indikatoriniai popieriai ir pH matuokliai.

Skysčio rodikliai

Tai yra organinės bazės, turinčios skirtingas spalvas, kurios skiriasi priklausomai nuo rūgšties formos. Jie dirba ribotu diapazonu, keičia savo spalvą ir nustoja kisti, kai pasiekia maksimalų to diapazono lygį. Jis turėtų būti naudojamas tik bespalviuose tirpaluose, kad būtų galima stebėti spalvos pasikeitimą.

Yra daugybė skysčių indikatorių, kurių vandenilio jonų potencialas skiriasi, ir spalvos, įskaitant krezolio raudoną (nuo raudonos iki geltonos nuo 0,2 iki 1,8), metilo raudoną (nuo raudonos iki geltonos nuo 0,2 iki 1,8). nuo 4,2 iki 6,2), bromkrezolio žalia (nuo rausvos iki mėlynos / žalia - nuo 4,2 iki 5,2) ir fenolftaleino (nuo bespalvės iki rausvos nuo 8,0 iki 10,0)

Šie rodikliai plačiai naudojami analitinės chemijos laipsniuose, tačiau norint, kad ši praktika būtų tiksli, turite būti pasirengę.

pH matuokliai

Tai kyla dėl laboratorijų ir jų analitikų poreikio gauti tikslias šio parametro vertes, ko negalima pasiekti naudojant skystus rodiklius, arba popierinius. Jis pagrįstas elektrodo ir etaloninio elektrodo pH potencialo skirtumo matavimu.

Šią įrangą sudaro du elektrodai, kurių vienas yra metalinis ir nejautrus tirpalo pH, bei paprastas elektroninis stiprintuvas. Jo kalibravimas atliekamas žinomo pH tirpalais, kurie naudojami medžiagoms nuskaityti.

Indikatoriniai dokumentai

Tai lakmuso popierius (jis gaminamas iš kerpių miltelių), kuris turi sąmoningai liestis su tirpalu, kad būtų galima išanalizuoti ir išmatuoti jo tikslumą.

Šis dokumentas naudojamas norint sužinoti, ar skystas ar dujinis tirpalas yra bazinis, ar rūgštus, jo pateikimo spalva yra dvi - raudonos ir mėlynos.

Kalbant apie skystą tirpalą, popieriaus nereikėtų į jį visiškai įkišti, procesas yra labai trumpas lašų lašėjimas arba skysčio lietimas.

Kai tirpalas yra dujinis, dujos turi būti praleistos per popieriaus paviršių, kad tokiu būdu jos spalva pasikeistų.

šlapimo pH

Šlapimas susideda iš kietų ir skystų elementų. Vykstant patologiniams organizmo procesams, inkstai gali pašalinti ne tik tipines medžiagas (medžiagas, kurias inkstai paprastai išskiria su šlapimu), bet ir kitus metabolizmo komponentus.

Šlapimo potencialas vandenilio jonais gaunamas atlikus šios medžiagos mėginių analizę. Ši analizė atliekama naudojant bandymo juostelę, pagamintą iš chromatinės skalės trinkelės. Juostelės spalva yra pH arba šlapime esančios rūgšties reikšmė.

Normalios šlapimo vertės svyruoja nuo 4,6 iki 8,0, kai pH yra pakitus, tai gali reikšti tikrą ar šlapimo takų sutrikimą.

vandens pH

Kaip minėta pirmiau, vandenilio jonų potencialas rodo, kai medžiaga yra šarminė arba rūgštinė, tai yra vienas iš labiausiai paplitusių bandymų, taikomų vandeniui, norint sužinoti jo kokybę. Yra įvairių rūšių vandens ir kiekvienam jų yra skirtingos pH vertės:

  • Distiliuotas vanduo: jo pH yra 5,8
  • Geriamojo vandens vandenilio jonų potencialas yra nuo 6,5 iki 9,5
  • Mineralinio vandens pH yra tarp 4,5 ir 9,5
  • Vandenyno vanduo palaiko šarminio vandenilio jonų potencialą, kurio vertės yra nuo 7,4 iki 8,5
  • Akvariumo vanduo gali gyvuoti, jei išlaikys vandenilio jonų potencialą tarp 4,5 ir 9, nors šie lygiai laikomi ekstremaliais, akvariumo pH gali būti neutralus tarp 6,8 ir 7,2.
  • Vandenilio jonų potencialas baseino vandenyje turi palaikyti pH nuo 7,2 iki 7,6, viršijant šias vertes, chloras praranda savo veiksmingumą, o žemiau šių lygių vanduo besimaudančiųjų organizmui būtų labai rūgštus, todėl dirgina odą ir akis.

pieno pH

Pienas laikomas vienu iš pilnaverčiausių maisto produktų žmonėms. Dėl įvairios sudėties (baltymai, angliavandeniai, riebalai, vitaminai ir mineralinės druskos), dėl didelio virškinamumo ir gebėjimo jį naudoti žmogaus organizme, dėl savo skonio ir galimybių naudoti gaminant kitus maisto produktus, skystą pieną ir pieno produktai, kurie yra būtini maisto produktai biologiniams žmogaus poreikiams tenkinti.

Norint išmatuoti tikrąjį pieno rūgštingumą ir nustatyti jo pH, naudojamas nešiojamasis matuoklis HI 98162, kurį sudaro elektrodas pieno šarmingumui ar rūgštumui matuoti.

Paprastai pieno vandenilio jonų potencialas yra apie 6,7, kai ši vertė pradeda mažėti, jis parūgštėja ir prasideda šio produkto skaidymas, susidarant bakterijoms, kurios gamina pieno rūgštis, sulaužydamos laktozę ir sumažindamos pieno pH.

kraujo pH

Žmonėms būtina išlaikyti kraujo pH pusiausvyrą, šių lygių kitimas gali sukelti komą ir net mirtį. Šio tipo potencialūs vandenilio jonai turėtų būti šiek tiek šarminiai, esant 7,35–7,45 lygiui, tačiau tyrimai rodo, kad 90% išsivysčiusių šalių gyventojų kenčia nuo acidozės.

Acidozė yra tiesiogiai susijusi su žmonių mityba, įpročiais, tarša ir emocine sveikata. Rūgštingumas keičia optimalų elektrolitų kiekį organizme cheminiu ir elementiniu lygiu, veikia elektrolitus Natris, Geležis, Kalis, Kalcis ir kiekvienas iš jų atlieka gyvybiškai svarbią, pagrindinę ir specifinę kūno funkciją.

seilių pH

Seilės yra kūno skystis Junginys pagal 99%, o likusieji yra neorganinių ir organinių molekulinė, tai ateina iš seilių liaukų.

Normalus seilių vandenilio jonų potencialas turėtų būti nuo 5,6 iki 7 ir susideda iš jonų, tokių kaip natris, kalis arba chloras, ir fermentų, kurie prisideda prie pirminio maisto skaidymo, apsaugos nuo bakterinių infekcijų, gijimo ir skonio funkcijos.

dirvožemio pH

Dirvožemio pH, jo rūgštingumo ar šarmingumo laipsnis matuojamas pagal vandenilio jonų potencialo skalę, paprastai dirvožemio pH yra 4–8, nepaisant to, dauguma pasėlių klesti sausumoje kurių vertės yra nuo 6 iki 7.

Dirvožemyje, kuriame vandenilio jonų potencialas yra mažesnis nei 6,5, fosforo ir molibdeno prieinamumas ypač sumažėja. Tie, kurių pH didesnis nei šis skaičius (linkę į šarminį), sumažina vario, mangano, cinko ir geležies prieinamumą.

acto pH

Actas yra skysta medžiaga, naudojama kaip pagardas maistui, tačiau be to, jis turi kitų savybių, kurioms jis gali būti naudojamas. Jo pH yra tarp 2,4 ir 3,4. Acto rūgštingumas yra lakus ir taip yra dėl acto rūgšties.

odos pH

Kad veido ir kūno vandenilio jonų potencialas būtų optimaliomis sąlygomis, jie turi būti tarp 4,7-5,755 lygio, tai reiškia, kad odos pH yra šiek tiek rūgštus. Tai gali šiek tiek skirtis atsižvelgiant į kūno plotą ir asmens lytį, jie taip pat įsikiša į skirtingus gyvenimo etapus.

PH lentelė

PH lentelėje matuojamas objekto rūgštingumo laipsnis. Daiktai, kurie nėra labai rūgštūs, vadinami baziniais. Šios lentelės vertės svyruoja nuo nulio (rūgštingiausia vertė) iki 14 (elementariausia). Pavyzdys yra grynas vanduo, kurio pH vertė yra 7. Ši vertė laikoma neutralia, nei rūgščia, nei bazine.

Įprasto švaraus lietaus pH yra nuo 5,0 iki 5,5, šiek tiek rūgštus. Tačiau kai lietus derinamas su azoto oksidais ir sieros dioksidu, kuriuos gamina elektrinės ir automobiliai, lietus tampa daug rūgštesnis. Tipiško rūgštinio lietaus pH yra 4,0. PH verčių sumažėjimas nuo 5,0 iki 4,0 reiškia, kad rūgštingumas yra dešimt kartų didesnis.

PH skaitikliai

Vandenilio jonų potencialo matuokliai yra prietaisai, naudojami medžiagų šarmingumui ir rūgštingumui matuoti. Šie matavimai pateikiami skalėje, kuri eina nuo 0 iki 14.

Kaip matuojamas pH?

Norėdami išmatuoti medžiagos vandenilio jonų potencialą, tai galima padaryti dviem būdais: potenciometriniu arba kolorimetriniu.

Kolorimetrinės yra paprasčiausias būdas, žinomos medžiagos, kaip rodiklių potencialą vandenilio jonų, kad egzistuoja įvairių pateikimo ir su specifinių savybių yra naudojamas matuoti nustatytomis pH lygį.

Dažniausiai užduodami klausimai apie pH

Kas vadinama pH?

Tai yra ne kas kita, kaip parametras, naudojamas rūgštingumo kiekiui organizme ar tirpale matuoti, rūgštingumą taip pat galima interpretuoti kaip vandenilio jonų koncentraciją, o matavimai su skysčių rodikliais nėra tikslūs, jie yra apytiksliai.

Su kuo matuojamas pH?

Jis matuojamas naudojant įrankį, vadinamą ph-metru, nes tai yra vienintelis instrumentas, žymintis visiškai tikslius rezultatus. Ph matuoklį sudaro du elektrodai ir elektroninis stiprintuvas.

Kokia yra pH funkcija?

Jo funkcija yra išmatuoti rūgštingumo lygį tam tikrame kūne.

Koks yra neutralus pH?

Visa ph skalė yra nuo 0 iki 14, taigi, kai jūs esate prieš 7 ph lygį, jis vadinamas neutraliu ph.

Kaip pH yra susijęs su mikroorganizmų dauginimu?

Kadangi mikroorganizmai taip pat gali turėti pH, iš tikrųjų jų pH yra nuo 5 iki 8, tai yra neutralus pH.