Het is een meeteenheid voor de alkaliteit of zuurgraad van een oplossing, meer specifiek meet de pH de hoeveelheid waterstofionen die een bepaalde oplossing bevat, de betekenis van pH in zijn acroniem is potentieel van waterstofionen, dit is een praktische manier om alkaliteitscijfers te hanteren, in plaats van andere iets meer gecompliceerde methoden. Het kan nauwkeurig worden gemeten door het gebruik van een hulpmiddel dat bekend staat als een pH-meter, dit apparaat kan het potentiaalverschil tussen een paar elektrolyten meten.
Wat is pH
Inhoudsopgave
Het concept pH is een parameter die wordt gebruikt om de zuurgraad van een stof te meten. Hierdoor is het mogelijk om de concentratie waterstofionen (positief waterstofion) in een oplossing te bepalen.
Het waterstofionenpotentieel van een oplossing kan worden gemeten met benaderingen, waarbij voor hen indicatoren worden gebruikt van zuren of basen die een andere kleur kunnen hebben afhankelijk van het alkaliteits- of zuurgehalte, normaal gesproken bestaat de methode uit het gebruik van een papier dat is geïmpregneerd met de indicatoren kwalitatief. Andere gebruikte indicatoren zijn methyloranje en fenolftaleïne.
In de chemie is de bepaling van de zuurgraad of alkaliteit van een stof een van de belangrijkste procedures, omdat men door de resultaten hiervan veel gegevens kan verkrijgen over de structuur en activiteit van de moleculen en op zijn beurt meer weet met ten opzichte van de cellen van het lichaam.
De definitie van het potentieel van waterstofionen is in feite de zuren en basen die verschillende concentraties waterstofionen hebben, de sterkste zijn die met de grootste hoeveelheid ionen en de zwakste zijn die die niet zo'n concentratie hebben. Dit is verantwoordelijk voor het uitdrukken van de numerieke waarde van de concentraties waterstofionen.
In sommige gevallen is de ionenlading meestal vrij laag, wat vervelend wordt bij het werken met deze cijfers.Daarom werd een unieke tabel ontworpen, de " pH-schaal " genaamd, de tabel is samengesteld uit 14 genummerde eenheden, van 0 tot 14, waarbij 0 het maximale zuurpunt is en 14 de maximale basis, 7 staat voor het middelpunt van de tabel en is neutraal, wat betekent dat oplossingen met een waarde eronder 7 zijn zuur en de bovenstaande zijn basisch.
Waar is de pH voor
De pH dient om de alkaliteit of zuurgraad van een stof te bepalen en bepaalt de mate van concentratie van waterstofionen.
De pH-schaal
De waterstofionenpotentiaalschaal werd gecreëerd door Soren Peter Lauritz Sorensen (1868-1939), een Deense biochemicus geboren in Haure Bjerg, in 1901 werd hij aangesteld als directeur van de chemische afdeling van Carlsberg Laboratories, sindsdien werd hij een van vooraanstaande onderzoekers op het gebied van aminozuren, enzymen en eiwitten.
De concentratie van waterstofionen (protonen) speelde een sleutelrol bij enzymatische reacties, dus in 1909 bedacht hij een eenvoudige manier om het uit te drukken, namelijk het berekenen van de negatieve logaritme van die concentratie. Op deze manier werden eenvoudige en beheersbare waarden verkregen binnen een handige schaal, die hij pH noemde.
De waterstofionenpotentiaalschaal is genummerd van 1 tot 14, tussen 1 en 6 betekent dat de stof zuurder is, 7 is het geval van gedestilleerd water en heeft een neutrale waarde, en 8 tot 14 betekent dat de stof is meer alkalisch.
De volgorde die de pH-schaal heeft, is logaritmisch, wat betekent dat het verschil tussen de ene numerieke eenheid en de andere 10 keer basischer of zuurder kan zijn, afhankelijk van het geval.
De waarden op de pH-schaal worden in elke eenheid met 10 vermenigvuldigd. Dat wil zeggen, de waterstofpotentiaalwaarde van 6 is 10 keer zuurder dan een pH met een waarde van 7, maar een waterstofpotentiaal van 5 is 100 keer zuurder dan een pH van 7.
Een ander geval is de waterstofpotentiaalwaarde van 8, die 10 keer alkalischer is dan een pH met een waarde van 7, maar een waterstofpotentiaal van 9 is 100 keer alkalischer dan een pH van 7.
Belang van pH in het dagelijks leven
De man gebruikt in zijn dagelijkse leven veel chemische producten die gevaarlijk kunnen zijn, daarom moet een pH-meting worden uitgevoerd om hun zuurgraad te testen en het risico dat bij het gebruik ervan kan worden gelopen.
Het eten van voedsel verandert de pH van het lichaam. De maag van een persoon heeft een pH van 1-4 aangezien dit zuur nodig is voor de afbraak van voedsel. Sommige voedingsmiddelen kunnen ervoor zorgen dat de maag meer zuur aanmaakt, dit is heel gebruikelijk en dit zuur kan de wanden van de maag perforeren en maagzweren veroorzaken. Het teveel ervan kan de slokdarm bereiken, de mond bereiken en wat algemeen bekend staat als brandend maagzuur veroorzaken, dus er moet voor de kwaliteit van het geconsumeerde voedsel worden gezorgd.
Er zijn groenten zoals kers, aardbei, paarse kool, ui en paarse kool, die de stof anthocyaan bevatten, deze is erg gevoelig voor de waarden van mogelijke waterstofionen. In het specifieke geval van paarse kool heeft het cyanidine, dat kan worden gebruikt als een indicator die van kleur verandert bij blootstelling aan een chemische stof.
In het geval van het potentieel voor waterstofionen in de mond na het tandenpoetsen, is de waarde normaal gesproken rond de 7, dat wil zeggen een neutrale pH, die geen schade aan de tanden veroorzaakt. Als de pH lager is dan 5,5, begint het glazuur te verliezen, wat de tanden beschadigt. Om dit in het tandvlees en de tanden te verminderen, moet een gezonde mond worden gehandhaafd; poetsen is noodzakelijk na elke maaltijd.
pH van sommige stoffen die deel uitmaken van het dagelijks leven van mensen:
- Voorbeeldstof - pH-niveau
- Zoutzuur 1 M - 0
- Maagsap - 1
- Citroensap - 2
- Azijn - tussen 2,4 en 3,4
- Sinaasappelsap - 4
- Bier - 5
- Melk - 6
- Zuiver water - 7
- Bloed - 8
- Zeepsop - 9
- Milk of Magnesia - 10
- Kalkwater - 11
- Ammoniak - 12
- 0,1 M natriumhydroxide - 13
- 1M natriumhydroxide - 14
PH-indicatoren
De pH-indicatoren zijn de verschillende middelen die worden gebruikt om het waterstofionenpotentieel van een stof te bepalen. Er zijn drie soorten: vloeistofindicatoren, indicatorpapier en pH-meters.
Vloeibare indicatoren
Het zijn organische basen met verschillende kleuren die variëren afhankelijk van hun zuurvorm. Ze werken in een beperkt bereik, variëren van kleur en stoppen met variëren wanneer het maximale niveau van dat bereik is bereikt. Het mag alleen in kleurloze oplossingen worden gebruikt om de kleurverandering te kunnen waarnemen.
Er is een groot aantal vloeistofindicatoren met verschillende reeksen waterstofionenpotentieel en kleuren, waaronder cresolrood (rood tot geel in een reeks van 0,2 tot 1,8), methylrood (rood tot geel in een reeks van 0,2 tot 1,8). bereik 4,2 tot 6,2), broomkresolgroen (roze tot blauw / groen 4,2 tot 5,2) en fenolftaleïne (kleurloos tot roze in een bereik van 8,0 tot 10,0).
Deze indicatoren worden veel gebruikt in de graden van analytische chemie, maar je moet een opleiding hebben gevolgd om deze oefening accuraat te maken.
pH-meters
Deze komen voort uit de behoefte van laboratoria en hun analisten om exacte waarden van deze parameter te verkrijgen, iets dat niet kan worden bereikt met vloeibare indicatoren of papieren indicatoren. Het is gebaseerd op de meting van het elektrische potentiaalverschil tussen de pH van de elektrode en de referentie-elektrode.
Deze apparatuur bestaat uit twee elektroden, waarvan er één van metaal is en ongevoelig voor de pH van de oplossing, plus een eenvoudige elektronische versterker. De kalibratie wordt uitgevoerd met oplossingen met een bekende pH, die worden gebruikt om stoffen af te lezen.
Indicatorpapieren
Het is een lakmoespapier (het is gemaakt met een poeder van korstmossen) dat op een discrete manier in contact moet komen met de oplossing om de precisie ervan te analyseren en te meten.
Dit papier wordt gebruikt om te weten of een vloeibare of gasvormige oplossing basisch of zuur is, de presentatie is in twee kleuren, rood en blauw.
Als het om een vloeibare oplossing gaat, mag het papier er niet helemaal in worden gestoken, het proces is om druppels te laten vallen of de vloeistof op een zeer korte manier aan te raken.
Als de oplossing gasvormig is, moet het gas over het papieroppervlak worden geleid, zodat het van kleur verandert.
urine pH
Urine bestaat uit vaste en vloeibare elementen. Bij pathologische processen in het lichaam kunnen de nieren niet alleen typische stoffen (stoffen die de nieren normaal in de urine uitscheiden) elimineren, maar ook andere componenten van het metabolisme.
Het waterstofionenpotentieel van urine wordt verkregen door analyses op monsters van deze stof. Deze analyse wordt uitgevoerd met een teststrip gemaakt van een pad met een kleurenschaal. De kleur die de strip aanneemt, is de betekenis van de pH of het zuur dat de urine bevat.
Normale urinewaarden variëren van 4,6 tot 8,0 in pH, wanneer deze waarden worden gewijzigd, kan dit duiden op een echte of urinewegaandoening.
water pH
Zoals eerder vermeld, geeft het waterstofionenpotentieel aan wanneer een stof alkalisch of zuur is, dit is een van de meest voorkomende tests die op water worden toegepast om de kwaliteit ervan te bepalen. Er zijn verschillende soorten water en elk heeft zijn eigen pH-waarden, deze zijn:
- Gedestilleerd water: de pH is 5,8
- Drinkwater, het waterstofionenpotentieel ervan ligt tussen 6,5 en 9,5
- Door het mineraalwater ligt de pH tussen 4,5 en 9,5
- Oceaanwater handhaaft een alkalisch waterstofionenpotentieel met waarden tussen 7,4 en 8,5
- Aquariumwater kan leven hebben als het zijn waterstofionenpotentieel tussen 4,5 en 9 behoudt, hoewel deze niveaus als extreem worden beschouwd, kan een aquarium een neutrale pH tussen 6,8 en 7,2 behouden.
- Het potentieel voor waterstofionen in zwembadwater moet een pH tussen 7,2 en 7,6 behouden, boven deze waarden verliest chloor zijn effectiviteit en onder deze niveaus zou het water erg zuur zijn voor het lichaam van zwemmers, waardoor irritatie van huid en ogen.
melk pH
Melk wordt beschouwd als een van de meest complete voedingsmiddelen voor mensen. Vanwege zijn gevarieerde samenstelling (eiwitten, koolhydraten, vetten, vitamines en minerale zouten), vanwege zijn hoge verteerbaarheid en zijn capaciteit voor gebruik door het menselijk lichaam, zijn smaak en zijn gebruiksmogelijkheden bij de bereiding van andere voedingsproducten, vloeibare melk en zuivelproducten, die essentiële voedingsmiddelen zijn om aan de biologische behoeften van de mens te voldoen.
Om de werkelijke zuurgraad van melk te meten en de pH te bepalen, wordt een draagbare meter model HI 98162 gebruikt, die bestaat uit een elektrode om de alkaliteit of zuurgraad van de melk te meten.
Over het algemeen is het waterstofionenpotentieel van melk ongeveer 6,7, wanneer deze waarde begint te dalen, verzuurt het en begint de afbraak van dit product, waardoor bacteriën worden aangemaakt die melkzuur produceren, lactose wordt afgebroken en de pH van de melk wordt verlaagd.
bloed pH
Bij mensen is het evenwicht van de pH van het bloed essentieel, een variatie in deze niveaus kan coma en zelfs de dood veroorzaken. Dit type potentiële waterstofionen zou licht alkalisch moeten zijn op een niveau tussen 7,35 en 7,45, maar studies tonen aan dat 90% van de inwoners van ontwikkelde landen aan acidose lijdt.
Acidose houdt rechtstreeks verband met het dieet, de gewoonten, de vervuiling en de emotionele gezondheid van mensen. Zuurgraad verandert de optimale niveaus van elektrolyten in het lichaam op chemisch en elementair niveau, werkt in op de elektrolyten van natrium, ijzer, kalium en calcium en elk van deze heeft een vitale, fundamentele en specifieke functie in het lichaam.
speeksel pH
Het speeksel is voor 99% een lichaamsvloeistofverbinding en de rest is anorganisch en organisch moleculair, dit komt uit de speekselklieren.
Het normale waterstofionenpotentieel van speeksel moet tussen 5,6 en 7 liggen en is samengesteld uit ionen zoals natrium, kalium of chloor en enzymen die bijdragen aan de initiële afbraak van voedsel, bescherming tegen bacteriële infecties, genezings- en smaakfuncties.
bodem pH
De pH van de bodem, de zuurgraad of alkaliteit, wordt gemeten aan de hand van de potentiële schaal van waterstofionen, over het algemeen handhaven bodems een pH tussen 4 en 8, ondanks dit gedijen de meeste gewassen op het land met waarden tussen 6 en 7.
In bodems met een potentieel voor waterstofionen van minder dan 6,5 is de beschikbaarheid van fosfor en molybdeen aanzienlijk verminderd. Degenen met een pH hoger dan dat cijfer (neigend naar alkalisch) verminderen de beschikbaarheid van koper, mangaan, zink en ijzer.
azijn pH
Azijn is een vloeibare substantie die wordt gebruikt als kruiderij voor voedsel, maar afgezien hiervan heeft het andere eigenschappen waarvoor het kan worden gebruikt. De pH ligt tussen 2,4 en 3,4. De zuurgraad van azijn is vluchtig, en dit komt door de aanwezigheid van azijnzuur.
pH van de huid
Voor een potentieel van waterstofionen van het gezicht en lichaam om in optimale omstandigheden te verkeren, moeten ze zich tussen de niveaus van 4,7-5,755 bevinden, dit betekent dat de pH in de huid licht zuur is. Dit kan enigszins variëren naargelang het lichaamsdeel en het geslacht van de persoon, en ze komen ook tussen in de verschillende levensfasen.
De pH-tabel
De pH-tabel meet de zuurgraad van een object. Objecten die niet erg zuur zijn, worden basisch genoemd. Deze tabel heeft waarden variërend van nul (de meest zure waarde) tot 14 (de meest basale). Een voorbeeld is zuiver water met een pH-waarde van 7. Deze waarde wordt als neutraal beschouwd, noch zuur noch basisch.
Normale schone regen heeft een pH-waarde tussen 5,0 en 5,5, een licht zuur niveau. Wanneer regen echter wordt gecombineerd met stikstofoxiden en zwaveldioxide, geproduceerd door energiecentrales en auto's, wordt de regen veel zuurder. Typische zure regen heeft een pH-waarde van 4,0. Een verlaging van de pH-waarden van 5,0 naar 4,0 betekent dat de zuurgraad tien keer hoger is.
PH meters
Waterstofionenpotentiaalmeters zijn instrumenten die worden gebruikt om de alkaliteit en zuurgraad van stoffen te meten. Deze metingen worden weergegeven door een schaal die loopt van 0 tot 14.
Hoe wordt de pH gemeten?
Om het waterstofionenpotentieel van een stof te meten, kan dit op twee manieren worden gedaan, de potentiometrische of de colorimetrische methode.
De colorimetrie is de eenvoudigste methode, stoffen die bekend staan als indicatoren van het potentieel van waterstofionen die in verschillende presentaties voorkomen en met specifieke eigenschappen worden gebruikt om de bepaalde pH-waarden te meten.
