Що означає нейтральний pH

Почнемо з того, що молекули у розчинах розпадаються на заряджені частинки. Цей процес називається дисоціацією. Наприклад, якщо розчинити кухонну сіль (`NaCl`), відбудеться такий розпад:

Як не дивно, вода також може дисоціювати:

Проте вода дисоціює дуже слабко – до цього здатна лише одна молекула з мільйонів. Інші молекули можуть бути активнішими. Кількість молекул речовини, які дисоціюють на іони визначається константою дисоціації. Константа дисоціації для води розраховується так:

Тобто це помножені концентрації іонів, поділені на концентрацію молекул, що не розпалися (недисоціювали). Константа дисоціації для води дорівнює `1.8*10^(-16)`

Від константи дисоціації води можна дійти іншого терміну - іонного твору води. Як видно з назви, це добуток концентрацій іонів, на який розпадається речовина.

Іонний добуток води є константою. Як видно з рівняння дисоціації чистої води, число частинок `H^+` дорівнює кількості частинок `OH^-`, а отже

Тепер перейдемо безпосередньо до pH, який також називають водневим показником. pH це просто негативний десятковий логарифм від концентрації іонів `H^+`. Тобто

Таким чином, знаючи концентрацію іонів `H^+` та маючи під рукою калькулятор, можна обчислити pH розчину. Так, pH чистої води дорівнює 7 (виходячи з іонного добутку води), тобто середовище нейтральне. Якщо pH менше 7, то розчин матиме кисле середовище, якщо більше - то лужне. Але чому кислоти дають саме кисле середовище, а луги – лужне? Розглянемо дисоціацію вугільної кислоти:

Як очевидно з цього рівняння, при дисоціації кислоти утворюються іони `H^+`.Відповідно концентрація цих іонів збільшується, а логарифм (як і pH) зменшується. Якщо в розчині знаходиться луг (наприклад гідроксид натрію), то концентрація іонів `H^+` зменшується, так як групи, що утворюються `OH^-` зв'язуються з ними, pH при цьому підвищується:

Мінімальний pH дорівнює 0, тоді як максимальний дорівнює 14 (негативний логарифм від іонного добутку води).

Іноді нам може бути невідома концентрація іонів `H^+`, наприклад коли за умовою завдання ми розчиняємо луг. Припустимо, ми маємо 1 літр розчину, в якому міститься 0.1 моль гідроксиду натрію і всі молекули розпадаються на іони. Тоді, згідно з рівнянням

концентрація іонів `OH^-` також дорівнюватиме 0.1 моль/літр. Виходячи з іонного добутку води, ми можемо обчислити концентрацію `H^+`:

Проте, у разі краще користуватися показником pOH. pOH - це той же десятковий зворотний логарифм, але від концентрації іонів `OH^-`:

pH і pOH пов'язані ставленням

Використовуючи це, завдання можна вирішити так:

Що таке pH води та на що він впливає?

Часто на етикетках товарів можна зустріти напис "не порушує pH-баланс", а з реклами почути інформацію про важливість показника pH. То що насправді є цей pH, чому він такий важливий і яку роль грає в нашому повсякденному житті?

Читайте у цій статті:

Що таке pH і яка його норма для води

Як виміряти pH води

pH в організмі людини

Визначення та норма pH для води

pH - це водневий показник речовини, що відбиває його кислотність. Абревіатура утворена від латів. potentia hydrogeni – сила водню. Рівень pH відповідає за властивості та якість води.Нормальним та оптимальним показником рівня pH питної води вважається проміжок від 7,0 до 8,0. Таку воду ще називають нейтральною. Якщо показник буде вищим 7, то вода матиме лужну реакцію, а при зниженому показнику (менше 7) — кислу.

Таким чином, розрізняють такі води: слаболужні, лужні, сильнолужні, слабокислі, кислі, сильнокислі та нейтральні. Для кожного виду води є свій pH-показник:

кислі води 3 – 5 (пиво, вино, апельсиновий сік)

слабокислі води 5 - 6.5 (чорна кава, молоко)

нейтральні води 6.5 - 7.5 (чиста вода від 22 ° С до 100 ° С)

слаболужні води 7.5 - 8.5 (чиста вода при 0°С)

лужні води 8.5 - 9.5 (розчин харчової соди)

сильнолужні води > 9.5-11 (хлорне вапно, нашатирний спирт)

Показник pH 0 – це вже кислота, а pH більше 14 – луг.

У складі лужної води переважають натрій, гідрокарбонатні іони та магнезія, що зміщує її кислотність у лужний бік та надає їй інших властивостей.

Для питної та господарсько-побутової води оптимальним вважається рівень рН у діапазоні від 6 до 9 одиниць. Якщо людина вживатиме воду з відхиленням норми показника, то це погано позначиться на її здоров'ї та самопочутті.

Вимірювання рівня pH

Вимір можливий за допомогою спеціальних індикаторів або за допомогою спеціального електронного вимірювача (його називають рН-міром). Однак найбільш популярним методом вимірювання є лакмусовий індикатор.

Принцип дії такий: невелика кількість води наливається в одноразовий стаканчик або спеціальну пробірку (іноді йде в наборі з тестом) і в неї капається кілька крапель реактиву. При взаємодії із водою утворюється певний колір (залежно від рівня pH води).Розшифрувати результати досить просто – у комплекті є спеціально розроблена колориметрична шкала із зазначенням значень pH.

Досить просто порівняти колір води, що тестується (або будь-якої іншої рідини) з колориметричною шкалою і визначити рівень pH у воді.

Норма pH для поверхневих водних систем становить 6,5-8,5, а підземних - 6-8,5.

Рівень pH та здоров'я

У нашому організмі дуже важливо підтримувати водно-сольовий та кислотно-лужний баланс. Від цього залежить здоров'я та самопочуття людини. Якщо рівень кислотності в нашому організмі підвищиться, то посилиться зростання патогенної флори (сприятливого середовища для багатьох бактерій). У лужному середовищі вони зазвичай не виживають.

У людини багато біологічних рідин — кров, шлунковий сік, сеча, слина тощо. Лікарі часто визначають їхній рівень pH для перевірки здоров'я пацієнта та діагностування хвороби. Наприклад, при захворюванні на гастрит людина обов'язково повинна знати, який саме у неї гастрит: з підвищеною чи зниженою кислотністю — від цього залежить метод лікування та самопочуття хворого.

Для того, щоб підтримувати оптимальний кислотно-лужний баланс в організмі, здоровій людині потрібно правильно харчуватися та пити чисту якісну воду з нормальним нейтральним або слаболужним рівнем pH.

© Журнал «Аква Мелоді»

Дата публікації: 26.06.2019

Бренди води з підвищеним pH:

Що таке pH води та на що він впливає?

Часто на етикетках товарів можна зустріти напис "не порушує pH-баланс", а з реклами почути інформацію про важливість показника pH. То що насправді є цей pH, чому він такий важливий і яку роль грає в нашому повсякденному житті?

Читайте у цій статті:

Що таке pH і яка його норма для води

Як виміряти pH води

pH в організмі людини

Визначення та норма pH для води

pH - це водневий показник речовини, що відбиває його кислотність. Абревіатура утворена від латів. potentia hydrogeni – сила водню. Рівень pH відповідає за властивості та якість води. Нормальним та оптимальним показником рівня pH питної води вважається проміжок від 7,0 до 8,0. Таку воду ще називають нейтральною. Якщо показник буде вищим 7, то вода матиме лужну реакцію, а при зниженому показнику (менше 7) — кислу.

Таким чином, розрізняють такі води: слаболужні, лужні, сильнолужні, слабокислі, кислі, сильнокислі та нейтральні. Для кожного виду води є свій pH-показник:

кислі води 3 – 5 (пиво, вино, апельсиновий сік)

слабокислі води 5 - 6.5 (чорна кава, молоко)

нейтральні води 6.5 - 7.5 (чиста вода від 22 ° С до 100 ° С)

слаболужні води 7.5 - 8.5 (чиста вода при 0°С)

лужні води 8.5 - 9.5 (розчин харчової соди)

сильнолужні води > 9.5-11 (хлорне вапно, нашатирний спирт)

Показник pH 0 – це вже кислота, а pH більше 14 – луг.

У складі лужної води переважають натрій, гідрокарбонатні іони та магнезія, що зміщує її кислотність у лужний бік та надає їй інших властивостей.

Для питної та господарсько-побутової води оптимальним вважається рівень рН у діапазоні від 6 до 9 одиниць. Якщо людина вживатиме воду з відхиленням норми показника, то це погано позначиться на її здоров'ї та самопочутті.

Вимірювання рівня pH

Вимір можливий за допомогою спеціальних індикаторів або за допомогою спеціального електронного вимірювача (його називають рН-міром). Однак найбільш популярним методом вимірювання є лакмусовий індикатор.

Принцип дії такий: невелика кількість води наливається в одноразовий стаканчик або спеціальну пробірку (іноді йде в наборі з тестом) і в неї капається кілька крапель реактиву. При взаємодії із водою утворюється певний колір (залежно від рівня pH води). Розшифрувати результати досить просто – у комплекті є спеціально розроблена колориметрична шкала із зазначенням значень pH.

Досить просто порівняти колір води, що тестується (або будь-якої іншої рідини) з колориметричною шкалою і визначити рівень pH у воді.

Норма pH для поверхневих водних систем становить 6,5-8,5, а підземних - 6-8,5.

Рівень pH та здоров'я

У нашому організмі дуже важливо підтримувати водно-сольовий та кислотно-лужний баланс. Від цього залежить здоров'я та самопочуття людини. Якщо рівень кислотності в нашому організмі підвищиться, то посилиться зростання патогенної флори (сприятливого середовища для багатьох бактерій). У лужному середовищі вони зазвичай не виживають.

У людини багато біологічних рідин — кров, шлунковий сік, сеча, слина тощо. Лікарі часто визначають їхній рівень pH для перевірки здоров'я пацієнта та діагностування хвороби. Наприклад, при захворюванні на гастрит людина обов'язково повинна знати, який саме у неї гастрит: з підвищеною чи зниженою кислотністю — від цього залежить метод лікування та самопочуття хворого.

Для того, щоб підтримувати оптимальний кислотно-лужний баланс в організмі, здоровій людині потрібно правильно харчуватися та пити чисту якісну воду з нормальним нейтральним або слаболужним рівнем pH.

© Журнал «Аква Мелоді»

Дата публікації: 26.06.2019

Бренди води з підвищеним pH: