To je merska enota alkalnosti ali kislosti raztopine, natančneje pH meri količino vodikovih ionov, ki jo določena raztopina vsebuje, pomen pH v njeni kratici je potencial vodikovih ionov, to je postalo praktičen način obdelave alkalnih številk, namesto drugih nekoliko bolj zapletenih metod. To je mogoče natančno izmeriti z uporabo orodja, znanega kot pH-meter, ta naprava lahko izmeri potencialno razliko med parom elektrolitov.
Kaj je pH
Kazalo
Pojem pH je parameter, ki se uporablja za merjenje stopnje kislosti snovi. S tem je mogoče določiti koncentracijo vodikovih ionov (pozitivni vodikov ion) v raztopini.
Potencial vodikovih ionov v raztopini lahko izmerimo s približki, pri čemer zanje uporabimo indikatorje kislin ali baz, ki imajo lahko drugačno barvo glede na raven alkalnosti ali kislosti, običajno pa metoda vključuje uporabo papirja, impregniranega s kazalniki kakovostno. Druga uporabljena kazalnika sta metil oranžna in fenolftalein.
V kemiji je določanje kislosti ali alkalnosti snovi eden najpomembnejših postopkov, saj lahko z njenimi rezultati dobimo veliko podatkov o strukturi in aktivnosti molekul in s tem vemo več o glede na celice telesa.
Definicija potenciala vodikovih ionov je v bistvu kisline in baze, ki imajo različne koncentracije vodikovih ionov, najmočnejše so tiste, ki vsebujejo največjo količino ionov, in najšibkejše tiste, ki nimajo takšne koncentracije. Ta je zadolžen za izražanje številčne vrednosti koncentracij vodikovih ionov.
V nekaterih primerih je naboj ionov običajno precej nizek, kar postane dolgočasno pri delu s temi številkami, zato je bila zasnovana edinstvena tabela, imenovana " lestvica pH ", tabela je sestavljena iz 14 oštevilčene enote, od 0 do 14, pri čemer je 0 najvišja točka kislosti in 14 največja baza, 7 predstavlja sredino tabele in je nevtralen, kar pomeni, da so raztopine z vrednostjo pod 7 je kislih in zgornjih osnovnih.
Za kaj je pH
PH služi za določanje alkalnosti ali kislosti snovi in določa mero koncentracije vodikovih ionov.
Lestvica pH
Lestvico potenciala vodikovih ionov je ustvaril danski biokemik Soren Peter Lauritz Sorensen (1868-1939), rojen v Haureju Bjergu, leta 1901 je bil imenovan za direktorja kemijskega oddelka laboratorijev Carlsberg, od takrat pa je postal vodilnih raziskovalcev na področju aminokislin, encimov in beljakovin.
Koncentracija vodikovih ionov (protoni) je imela ključno vlogo pri encimskih reakcijah, zato je leta 1909 zasnoval preprost način za njeno izražanje, in sicer izračun negativnega logaritma omenjene koncentracije. Na ta način so v priročni lestvici, ki jo je imenoval pH, dobili enostavne in obvladljive vrednosti.
Lestvica potenciala vodikovih ionov je oštevilčena od 1 do 14, med 1 in 6 pomeni, da je snov bolj kisla, 7 je primer destilirane vode in ima nevtralno vrednost, 8 do 14 pa pomeni, da snov je bolj alkalna.
Zaporedje, ki ga ima lestvica pH, je logaritemsko, kar pomeni, da je lahko razlika med eno in drugo številčno enoto 10-krat bolj bazična ali kisla, odvisno od primera.
Vrednosti na lestvici pH se v vsaki enoti pomnožijo z 10. To pomeni, da je vrednost vodikovega potenciala 6 10-krat bolj kisla od pH z vrednostjo 7, toda potencial vodika 5 je 100-krat bolj kisel kot pH 7.
Drug primer je vrednost vodikovega potenciala 8, ki je 10-krat bolj alkalna kot pH z vrednostjo 7, toda vodikov potencial 9 je 100-krat bolj alkalen od pH 7.
Pomen pH v vsakdanjem življenju
Vsak dan človek uporablja veliko kemičnih izdelkov, ki bi lahko bili nevarni, zato je treba izvesti merjenje pH, da bi preizkusili stopnjo kislosti in tveganje, ki bi lahko obstajalo pri njihovi uporabi.
Uživanje hrane spremeni pH telesa. Želodec ima pH 1-4, saj je ta kislina potrebna za razgradnjo hrane. Nekatera živila lahko povzročijo, da želodec ustvari več kisline, to je zelo pogosto in ta kislina lahko perforira stene želodca in povzroči razjede. Njegov presežek lahko doseže požiralnik, pride do ust in povzroči tako imenovano kislost, zato je treba poskrbeti za kakovost zaužite hrane.
Obstajajo zelenjava, kot so češnja, jagoda, vijolično zelje, čebula in vijolično zelje, ki vsebujejo snov, imenovano antocianin, ta je zelo občutljiva na vrednosti potencialnih vodikovih ionov. V posebnem primeru vijoličnega zelja ima cianidin, ki ga lahko uporabimo kot indikator, ki spremeni barvo, kadar je izpostavljen kemični snovi.
V primeru potenciala vodikovih ionov v ustih po umivanju zob je njegova vrednost običajno okoli 7, to je nevtralni pH, ki zobom ne poškoduje. Če je pH pod 5,5, začne sklenina izgubljati in poškoduje zobe. Da bi to zmanjšali v dlesni in zobeh, je treba vzdrževati zdrava usta; ščetkanje je potrebno po vsakem obroku.
pH nekaterih snovi, ki so del vsakdanjega življenja ljudi:
- Primer snovi - raven pH
- Klorovodikova kislina 1 M - 0
- Želodčni sok - 1
- Limonin sok - 2
- Kis - med 2,4 in 3,4
- Pomarančni sok - 4
- Pivo - 5
- Mleko - 6
- Čista voda - 7
- Kri - 8
- Milna voda - 9
- Magnezijevo mleko - 10
- Apnena voda - 11
- Amoniak - 12
- 0,1 M natrijevega hidroksida - 13
- 1M natrijev hidroksid - 14
Kazalniki PH
Kazalniki pH so različna sredstva, ki se uporabljajo za določanje potenciala vodikovega iona v snovi. Obstajajo tri vrste, tekoči kazalniki, indikatorski papirji in pH-metri.
Kazalniki tekočin
So organske baze, ki imajo različne barve, ki se razlikujejo glede na njihovo kislinsko obliko. Delajo v omejenem obsegu, spreminjajo barvo in se nehajo spreminjati, ko doseže najvišjo raven tega območja. Uporabljati ga je treba samo v brezbarvnih raztopinah, da lahko opazujemo spremembo barve.
Obstaja veliko število tekočih indikatorjev z različnimi območji potenciala vodikovih ionov, barve, vključno s krezol rdečo (rdeča do rumena v območju od 0,2 do 1,8), metilno rdečo (rdeča do rumena v razpon od 4,2 do 6,2), bromokresol zelena (roza do modra / zelena 4,2 do 5,2) in fenolftalein (brezbarvna do roza v območju od 8,0 do 10,0).
Ti kazalniki se pogosto uporabljajo v kvalifikacijah za analitično kemijo, vendar morate imeti raven izobrazbe, da bo ta praksa natančna.
pH metri
Te izhajajo iz potrebe laboratorijev in njihovih analitikov, da po tem parametru pridobijo natančne vrednosti, česar ne dosežemo s tekočimi indikatorji ali papirnimi. Temelji na merjenju razlike v električnem potencialu med pH elektrode in referenčno elektrodo.
Ta oprema je sestavljena iz dveh elektrod, od katerih je ena kovinska in neobčutljiva na pH raztopine, ter preprost elektronski ojačevalnik. Njegova kalibracija se izvede z raztopinami znanega pH, ki se uporabljajo za branje snovi.
Kazalniki
Gre za lakmusov papir (izdelan je s prahom iz lišajev), ki mora diskretno priti v stik z raztopino, da lahko analizira in izmeri njeno natančnost.
V prispevku se ve, ali je tekoča ali plinasta raztopina bazična ali kisla, njena predstavitev je v dveh barvah, rdeči in modri.
Ko gre za tekočo raztopino, papirja ne smemo vstaviti vanjo, postopek je kapljanje kapljic ali dotikanje tekočine na zelo kratek način.
Ko je raztopina plinasta, mora biti plin speljan po površini papirja, tako da na ta način spremeni barvo.
pH urina
Urin je sestavljen iz trdnih in tekočih elementov. Pri patoloških procesih v telesu lahko ledvice izločajo ne le tipične snovi (snovi, ki jih ledvice običajno izločajo z urinom), temveč tudi druge sestavine presnove.
Potencial vodikovih ionov v urinu dobimo z analizami na vzorcih te snovi. Ta analiza se izvede z uporabo testnega traku iz blazinice z barvno lestvico. Barva, ki jo trak zavzame, je pomen pH ali kisline, ki jo vsebuje urin.
Običajne vrednosti urina se gibljejo od 4,6 do 8,0 pri pH, ko se te ravni spremenijo, lahko pomeni resnično motnjo ali motnje sečil.
pH vode
Kot je bilo omenjeno zgoraj, potencial za vodikove ione kaže, kadar je snov alkalna ali kisla, to je eden najpogostejših testov, ki se uporablja za ugotavljanje kakovosti vode. Obstajajo različne vrste vode in vsaka ima svoje vrednosti pH, to so:
- Destilirana voda: pH je 5,8
- Pitna voda ima potencial vodikovih ionov med 6,5 in 9,5
- Mineralna voda pH je med 4,5 in 9,5
- Oceanska voda ohranja alkalni vodikov ionski potencial z vrednostmi med 7,4 in 8,5
- Akvarijska voda ima lahko življenje, če ohranja potencial vodikovih ionov med 4,5 in 9, čeprav te ravni veljajo za ekstremne, lahko akvarij vzdržuje nevtralni pH med 6,8 in 7,2.
- Možnost vodikovih ionov v vodi bazena mora vzdrževati pH med 7,2 in 7,6, nad temi vrednostmi klor izgubi svojo učinkovitost in pod temi nivoji bi bila voda zelo kisla za telo kopalcev, kar bi povzročilo draženje kože in oči.
pH mleka
Mleko velja za eno najbolj popolnih živil v prehrani za ljudi. Zaradi raznolike sestave (beljakovine, ogljikovi hidrati, maščobe, vitamini in mineralne soli), zaradi visoke prebavljivosti in zmogljivosti za uporabo v človeškem telesu, okusa in možnosti uporabe pri pripravi drugih živilskih izdelkov, tekočega mleka in mlečni izdelki, ki so bistvena živila za zadovoljevanje bioloških potreb človeka.
Za merjenje dejanske kislosti mleka in določitev njegove pH se uporablja prenosni merilnik HI 98162, ki je sestavljen iz elektrode za merjenje stopnje alkalnosti ali kislosti mleka.
Na splošno je potencial za vodikove ione v mleku približno 6,7, ko ta vrednost začne padati, se zakisa in začne se razgradnja tega proizvoda, ki ustvarja bakterije, ki proizvajajo mlečne kisline, lomijo laktozo in znižujejo pH mleka.
pH krvi
Pri ljudeh je ravnovesje pH v krvi bistvenega pomena, spremembe teh ravni lahko povzročijo komo in celo smrt. Ta vrsta potencialnih vodikovih ionov bi morala biti rahlo bazična na ravni med 7,35 in 7,45, vendar študije kažejo, da 90% prebivalcev razvitih držav trpi za acidozo.
Acidoza je neposredno povezana s prehrano ljudi, navadami, onesnaženostjo in čustvenim zdravjem. Kislost spremeni optimalno raven elektrolitov v telesu na kemijski in elementarni ravni, deluje na elektrolite natrij, železo, kalij, kalcij in vsak od njih ima v telesu vitalno, temeljno in specifično funkcijo.
pH sline
Sline je organ spojina tekočina za 99%, preostanek pa so anorganski in organski molekularni ta prihaja iz žlez slinavk.
Običajni potencial vodikovega iona v slini mora biti med 5,6 in 7 in je sestavljen iz ionov, kot so natrij, kalij ali klor in encimi, ki prispevajo k začetni razgradnji hrane, zaščiti pred bakterijskimi okužbami, zdravilne in okusne funkcije.
pH tal
PH tal, njegovo stopnjo kislosti ali alkalnosti, merimo s potencialno lestvico vodikovih ionov, na splošno tla vzdržujejo pH med 4 in 8, kljub temu pa večina pridelkov uspeva na kopnem z vrednostmi med 6 in 7.
V tleh z potencialom vodikovih ionov manj kot 6,5 se razpoložljivost fosforja in molibdena znatno zmanjša. Tisti, ki imajo pH višji od tega (nagiba k alkalnosti), zmanjšajo razpoložljivost bakra, mangana, cinka in železa.
kis v pH
Kis je tekoča snov, ki se uporablja kot začimba za hrano, vendar ima poleg tega še druge lastnosti, zaradi katerih se lahko uporablja. Njegov pH je med 2,4 in 3,4. Kislost kisa je hlapna, kar je posledica prisotnosti ocetne kisline.
pH kože
Da bi bili vodikovi ioni na obrazu in telesu v optimalnih pogojih, morajo biti med nivoji 4,7 5,755, to pomeni, da je pH v koži rahlo kisel. To se lahko nekoliko razlikuje glede na površino telesa in spol osebe, prav tako posegajo v različne življenjske dobe.
Tabela pH
Tabela pH meri stopnjo kislosti predmeta. Predmeti, ki niso zelo kisli, se imenujejo bazični. Ta tabela ima vrednosti od nič (najbolj kisla vrednost) do 14 (najbolj osnovna). Primer je čista voda s pH vrednostjo 7. Ta vrednost velja za nevtralno, ne kislo in ne bazično.
Običajni čisti dež ima pH vrednost med 5,0 in 5,5, rahlo kislo. Ko pa se dež kombinira z dušikovimi oksidi in žveplovim dioksidom, ki ga proizvajajo elektrarne in avtomobili, postane dež veliko bolj kisel. Značilni kisli dež ima pH vrednost 4,0. Zmanjšanje vrednosti pH s 5,0 na 4,0 pomeni, da je kislost desetkrat večja.
PH metrov
Merilniki potenciala vodikovih ionov so instrumenti za merjenje alkalnosti in kislosti snovi. Te meritve predstavlja lestvica od 0 do 14.
Kako se meri pH?
Za merjenje potenciala vodikovega iona v snovi lahko to storimo z dvema metodama, potenciometrično ali kolorimetrično.
Kolorimetrično je najenostavnejši način, snovi, znanih kot kazalci morebitnih vodikovih ionov se uporabljajo, ki obstajajo v različnih oblikah in s posebnimi lastnostmi za merjenje ugotovljene vrednosti pH.
