Se on liuoksen emäksisyyden tai happamuuden mittayksikkö, tarkemmin sanoen pH mittaa tietyn liuoksen sisältämien vetyionien määrää, pH: n merkitys sen lyhenteessä on vetyionien potentiaali, tästä on tullut käytännön tapa käsitellä emäksisyyttä koskevia lukuja muiden hieman monimutkaisempien menetelmien sijaan. Se voidaan mitata tarkasti käyttämällä pH-mittarina tunnettua työkalua. Tämä laite voi mitata potentiaalieron elektrolyyttiparin välillä.
Mikä on pH
Sisällysluettelo
Käsite pH on parametri, jota käytetään mittaamaan happamuusaste aineen. Tämän avulla on mahdollista määrittää vetyionien (positiivisen vetyionin) pitoisuus liuoksessa.
Liuoksen vetyionipotentiaali voidaan mitata likiarvoilla käyttämällä niiden happojen tai emästen indikaattoreita, joilla voi olla erilainen väri emäksisyyden tai happamuuden tasosta riippuen, yleensä menetelmä koostuu indikaattoreilla kyllästetyn paperin käytöstä laadullinen. Muita indikaattoreita ovat metyylianoranssi ja fenolftaleiini.
Kemiassa aineen happamuuden tai emäksisyyden määrittäminen on yksi tärkeimmistä menettelyistä, koska tämän tulosten avulla voidaan saada paljon tietoa molekyylien rakenteesta ja aktiivisuudesta ja puolestaan tietää enemmän suhteessa kehon soluihin.
Vetyionipotentiaalin määritelmä on pohjimmiltaan hapot ja emäkset, joilla on erilaiset vetyionien pitoisuudet, vahvimmat ovat ne, jotka sisältävät eniten ioneja, ja heikoimmat ovat ne, joilla ei ole tällaista pitoisuutta. Tämä vastaa vetyionien pitoisuuksien numeerisen arvon ilmaisemisesta.
Joissakin tapauksissa ionivaraus on yleensä melko alhainen, mikä tulee tylsää työskennellessään näiden lukujen kanssa, minkä vuoksi suunniteltiin ainutlaatuinen taulukko, nimeltään " pH-asteikko ", taulukko koostuu 14 numeroitu yksiköitä, 0-14, jossa 0 on happamuuden kohta ja 14 suurin pohja, 7 on keskipiste pöydän ja on neutraali, mikä tarkoittaa sitä, että liuoksia, joiden arvo on pienempi 7 ovat happamia ja yllä olevat ovat emäksisiä.
Mille pH on
PH auttaa määrittämään aineen emäksisyyden tai happamuuden ja määrittää vetyionien konsentraation.
PH-asteikko
Vedyn ioni mahdollisesta laajuudesta luotiin Soren Peter Lauritz Sorensen (1868-1939), tanskalainen biokemisti syntynyt Haure Bjerg, vuonna 1901 hänet nimitettiin johtaja Chemical jakson Carlsbergin Laboratories, sen jälkeen hänestä tuli yksi johtavilta aminohappojen, entsyymien ja proteiinien tutkijoilta.
Vetyionien (protonien) konsentraatiolla oli keskeinen rooli entsymaattisissa reaktioissa, joten vuonna 1909 hän suunnitteli yksinkertaisen tavan ilmaista se, joka oli laskea mainitun konsentraation negatiivinen logaritmi. Tällä tavalla saatiin yksinkertaiset ja hallittavat arvot kätevässä mittakaavassa, jota hän kutsui pH-arvoksi.
Vetyionipotentiaalin asteikko on numeroitu 1: stä 14: een, välillä 1 ja 6 tarkoittaa, että aine on happamampi, 7 on tislattua vettä ja neutraali arvo, ja 8-14 tarkoittaa, että aine on emäksisempi.
PH-asteikon sekvenssi on logaritminen, mikä tarkoittaa, että yhden numeerisen yksikön ja toisen välinen ero voi olla 10 kertaa emäksisempi tai happamampi tapauksesta riippuen.
PH-asteikon arvot kerrotaan 10: llä kussakin yksikössä. Toisin sanoen vetypotentiaaliarvo 6 on 10 kertaa happamampi kuin pH, jonka arvo on 7, mutta vetypotentiaali 5 on 100 kertaa happamampi kuin pH 7.
Toinen tapaus on vetypotentiaaliarvo 8, joka on 10 kertaa emäksisempi kuin pH, jonka arvo on 7, mutta vetypotentiaali 9 on 100 kertaa alkalisempi kuin pH 7.
PH: n merkitys jokapäiväisessä elämässä
Mies käyttää päivittäin monia kemikaaleja, jotka voivat olla vaarallisia. Tästä syystä pH-mittaus on suoritettava, jotta voidaan testata niiden happamuusaste ja riski, joka voi aiheutua niiden käytöstä.
Ruoan syöminen muuttaa kehon pH: ta. Henkilön mahassa on pH 1–4, koska tämä happo on välttämätön ruoan hajoamiseksi. Jotkut elintarvikkeet voivat aiheuttaa mahassa enemmän happoa, tämä on hyvin yleistä ja tämä happo voi rei'ittää mahalaukun seinät ja aiheuttaa haavaumia. Sen ylimäärä voi päästä ruokatorveen, päästä suuhun ja aiheuttaa ns. Närästystä, tästä syystä kulutetun ruoan laadusta on huolehdittava.
On vihanneksia, kuten kirsikka, mansikka, purppurakaali, sipuli ja purppurakaali, jotka sisältävät antosyaniinia, mikä on erittäin herkkä potentiaalisten vetyionien arvoille. Purppurakaalia koskevassa erityistapauksessa siinä on syanidiinia, jota voidaan käyttää indikaattorina, joka muuttaa väriä altistettaessa kemialliselle aineelle.
Jos vetyionien mahdollisuus suussa on hampaiden pesun jälkeen, sen arvo on normaalisti noin 7, ts. Neutraali pH, joka ei aiheuta vahinkoa hampaille. Jos pH on alle 5,5, emali alkaa hävitä ja vahingoittaa hampaita. Tämän vähentämiseksi ikenissä ja hampaissa on säilytettävä terve suu; harjaus on tarpeen jokaisen aterian jälkeen.
Joidenkin ihmisten jokapäiväiseen elämään kuuluvien aineiden pH:
- Esimerkki aineesta - pH-taso
- Kloorivetyhappo 1 M - 0
- Mahalaukun mehu - 1
- Sitruunamehu - 2
- Etikka - välillä 2,4 ja 3,4
- Appelsiinimehu - 4
- Olut - 5
- Maito - 6
- Puhdas vesi - 7
- Veri - 8
- Saippuavesi - 9
- Magnesiamaito - 10
- Kalkkivesi - 11
- Ammoniakki - 12
- 0,1 M natriumhydroksidi - 13
- 1 M natriumhydroksidi - 14
PH-indikaattorit
PH-indikaattorit ovat erilaisia keinoja, joita käytetään aineen vetyionipotentiaalin määrittämiseen. On olemassa kolme tyyppiä, nestemäiset indikaattorit, indikaattoripaperit ja pH-mittarit.
Nestemäiset indikaattorit
Ne ovat orgaanisia emäksiä, joilla on eri värit, jotka vaihtelevat happomuodon mukaan. Ne toimivat rajoitetuilla alueilla, vaihtelevat värinsä ja lakkaavat vaihtelemasta, kun se saavuttaa kyseisen alueen maksimitason. Sitä tulisi käyttää vain värittömissä liuoksissa, jotta värimuutos voidaan havaita.
On olemassa suuri määrä nestemäisiä indikaattoreita, joilla on eri vetyionien potentiaalialueet ja värit, mukaan lukien kresolipunainen (punaisesta keltaiseen välillä 0,2 - 1,8), metyylipunainen (punaisesta keltaiseen välillä 0,2 - 1,8). vaihteluväli 4,2 - 6,2), bromikresolivihreä (vaaleanpunainen - sininen / vihreä 4,2 - 5,2) ja fenolftaleiini (väritön tai vaaleanpunainen välillä 8,0 - 10,0).
Näitä indikaattoreita käytetään laajalti analyyttisen kemian tutkinnoissa, mutta sinulla on oltava koulutustaso, jotta tämä käytäntö olisi tarkka.
pH-mittarit
Nämä johtuvat laboratorioiden ja niiden analyytikoiden tarpeesta saada tarkat arvot tältä parametrilta, mitä ei saavuteta nestemäisillä indikaattoreilla tai paperilla. Se perustuu elektrodin ja vertailuelektrodin pH: n välisen sähköisen potentiaalieron mittaamiseen.
Tämä laite koostuu kahdesta elektrodista, joista toinen on metallinen ja epäherkkä liuoksen pH: lle, sekä yksinkertainen elektroninen vahvistin. Sen kalibrointi suoritetaan tunnetuilla pH-liuoksilla, joita käytetään aineiden lukemiseen.
Indikaattoripaperit
Se on lakmuspaperi (se on valmistettu jäkäläjauheesta), jonka on oltava kosketuksessa liuoksen kanssa huomaamattomalla tavalla, jotta voidaan analysoida ja mitata sen tarkkuus.
Tätä paperia käytetään tietämään, onko nestemäinen tai kaasumainen liuos emäksinen vai hapan, sen esitystapaa on kaksi väriä, punainen ja sininen.
Nestemäisen liuoksen kohdalla paperia ei pidä työntää siihen kokonaan, prosessi on pudottaa pisaroita tai koskettaa nestettä hyvin nopeasti.
Kun liuos on kaasumaista, kaasu on johdettava paperin pinnan yli siten, että se muuttaa väriä tällä tavalla.
virtsan pH
Virtsa koostuu kiinteistä ja nestemäisistä elementeistä. Kehon patologisissa prosesseissa munuaiset voivat eliminoida paitsi tyypillisiä aineita (aineet, joita munuaiset normaalisti erittävät virtsaan), myös muita aineenvaihdunnan komponentteja.
Virtsan vetyionipotentiaali saadaan tämän aineen näytteille suoritetuilla analyyseillä. Tämä analyysi suoritetaan käyttämällä testiliuskaa, joka on valmistettu tyynystä, jossa on väriskaala. Nauhan ottama väri on pH: n tai virtsan sisältämän hapon merkitys.
Virtsan normaaliarvot vaihtelevat pH-arvossa 4,6 - 8,0, kun näitä tasoja muutetaan, se voi tarkoittaa todellista tai virtsateiden häiriötä.
veden pH
Kuten edellä todettiin, vetyionien mahdollisuus osoittaa, kun aine on emäksinen tai hapan, tämä on yksi yleisimmistä vedessä käytetyistä testeistä sen laadun selvittämiseksi. Vettä on erityyppisiä, ja jokaisella on omat pH-arvonsa, nämä ovat:
- Tislattu vesi: Sen pH on 5,8
- Juomavesi, sen vetyionipotentiaali on 6,5 - 9,5
- Kivennäisvettä pH on välillä 4,5 ja 9,5
- Merivesi ylläpitää alkalisen vetyionipotentiaalin arvojen ollessa välillä 7,4–8,5
- Akvaarion vedellä voi olla elämää, jos se säilyttää vetyionipotentiaalinsa 4,5–9, vaikka näitä tasoja pidetään äärimmäisinä, akvaario voi pitää neutraalin pH: n välillä 6,8–7,2.
- Vetyionien potentiaalin uima-altaan vedessä on pidettävä pH välillä 7,2 - 7,6, näiden arvojen yläpuolella kloori menettää tehokkuutensa ja näiden tasojen alapuolella vesi olisi erittäin hapan uimareiden ruumiille aiheuttaen ihon ja silmien ärsytys.
maidon pH
Maitoa pidetään yhtenä täydellisimmistä ravintoaineista ihmisille. Monipuolisen koostumuksensa (proteiinit, hiilihydraatit, rasvat, vitamiinit ja kivennäissuolat), korkean sulavuuden ja ihmisen elimistön kyvyn, maun ja käyttömahdollisuuksien vuoksi muiden elintarvikkeiden, nestemäisen maidon ja maitotuotteet, jotka ovat välttämättömiä elintarvikkeita ihmisen biologisten tarpeiden tyydyttämiseksi.
Maidon todellisen happamuuden mittaamiseksi ja sen pH: n määrittämiseksi käytetään kannettavaa mittarimallia HI 98162, joka koostuu elektrodista maidon emäksisyyden tai happamuuden mittaamiseksi.
Maidon vetyionipotentiaali on yleensä noin 6,7, kun tämä arvo alkaa laskea, se muuttuu happamaksi ja tämän tuotteen hajoaminen alkaa tuottaa bakteereja, jotka tuottavat maitohappoja, hajottavat laktoosia ja alentavat maidon pH: ta.
veren pH
Ihmisillä veren pH-tasapaino on välttämätön, näiden tasojen vaihtelu voi aiheuttaa kooman ja jopa kuoleman. Tämän tyyppisen vetyionien potentiaalin tulisi olla hieman emäksinen tasolla 7,35–7,45, mutta tutkimukset osoittavat, että 90% kehittyneiden maiden asukkaista kärsii asidoosista.
Acidoosi liittyy suoraan ihmisten ruokavalioon, tottumuksiin, saastumiseen ja emotionaaliseen terveyteen. Happamuus muuttaa kehon elektrolyyttien optimaalista tasoa kemiallisella ja alkuaineella, vaikuttaa natriumin, raudan, kaliumin, kalsiumin elektrolyytteihin, ja jokaisella näistä on elintärkeä, perustava ja erityinen tehtävä kehossa.
syljen pH
Sylki on kehon neste yhdiste 99% ja loput ovat epäorgaaniset ja orgaaniset mole-, tämä tulee sylkirauhaset.
Normaalin syljen vetyionipotentiaalin tulisi olla välillä 5,6 - 7 ja se koostuu ioneista, kuten natrium, kalium tai kloori, ja entsyymeistä, jotka edistävät ruoan alkuhajotusta, suojaa bakteeri-infektioita vastaan, parantava ja maku toimintoja.
maaperän pH
Maaperän pH, sen happamuusaste tai emäksisyys mitataan vetyionien potentiaalisen asteikon kautta, yleensä maaperän pH on välillä 4 ja 8, vaikka suurin osa viljelykasveista menestyy maalla joiden arvot ovat välillä 6 ja 7.
Maaperässä, jossa vetyionien potentiaali on alle 6,5, fosforin ja molybdeenin saatavuus vähenee merkittävästi. Ne, joiden pH on suurempi kuin tämä luku (yleensä emäksinen), vähentävät kuparin, mangaanin, sinkin ja raudan saatavuutta.
etikka pH
Etikka on nestemäinen aine, jota käytetään mausteena elintarvikkeille, mutta sen lisäksi sillä on muita ominaisuuksia, joihin sitä voidaan käyttää. Sen pH on välillä 2,4 ja 3,4. Etikan happamuus on haihtuvaa, ja tämä johtuu etikkahapon läsnäolosta.
ihon pH
Jotta kasvojen ja vartalon vetyionien potentiaali olisi optimaalisissa olosuhteissa, niiden on oltava välillä 4,7 5755, mikä tarkoittaa, että pH on ihossa hieman hapan. Tämä voi vaihdella hieman kehon pinta-alan ja henkilön sukupuolen mukaan, he myös puuttuvat elämän eri vaiheisiin.
PH-taulukko
PH-taulukko mittaa kohteen happamuusasteen. Kohteita, jotka eivät ole kovin happamia, kutsutaan emäksisiksi. Tässä taulukossa on arvot, jotka vaihtelevat nollasta (happamin arvo) 14: een (emäksisin). Esimerkki on puhdas vesi, jonka pH-arvo on 7. Tätä arvoa pidetään neutraalina, ei happamana eikä emäksisenä.
Normaalin puhtaan sateen pH-arvo on välillä 5,0–5,5, mikä on hieman happaman tason. Kuitenkin, kun sade yhdistyy voimalaitosten ja autojen tuottamiin typpioksidiin ja rikkidioksidiin, sade muuttuu paljon happamammaksi. Tyypillisen happosateen pH-arvo on 4,0. PH-arvojen lasku 5,0: sta 4,0: een tarkoittaa, että happamuus on kymmenen kertaa suurempi.
PH-mittarit
Vetyionipotentiaalimittarit ovat instrumentteja, joita käytetään aineiden alkalisuuden ja happamuuden mittaamiseen. Näitä mittauksia edustaa asteikko, joka ulottuu 0: sta 14: een.
Kuinka pH mitataan?
Aineen vetyionipotentiaalin mittaamiseksi se voidaan tehdä kahdella menetelmällä, potentiometrisellä tai kolorimetrisellä menetelmällä.
Kolorimetrinen on yksinkertaisin menetelmä, tunnettua ainetta indikaattorit mahdollisten vetyioneja, joita esiintyy eri esityksiä ja joilla on erityisiä ominaisuuksia käytetään mittaamaan määritettyjen pH-tasoilla.
