ما هو الرقم الهيدروجيني للبيئة الحمضية؟ حموضة البيئة. مفهوم الحل الرقم الهيدروجيني. تأثير درجة الحرارة على قيم الرقم الهيدروجيني

للتر الواحد:

يوتيوب الموسوعي

• 1 / 5

  في الماء النقي عند 22 درجة مئوية، تكون تركيزات أيونات الهيدروجين () وأيونات الهيدروكسيد () متماثلة وتبلغ 10 −7 مول/لتر، وهذا يتبع مباشرة تعريف المنتج الأيوني للماء، والذي يساوي · ويصل إلى 10−14 مول²/لتر² (عند 25 درجة مئوية).

  عندما يكون تركيز كلا النوعين من الأيونات في المحلول متساويًا، يقال أن المحلول يحتوي حياديرد فعل. عند إضافة حمض إلى الماء، يزداد تركيز أيونات الهيدروجين، ويقل بالتالي تركيز أيونات الهيدروكسيد، وعند إضافة قاعدة، على العكس من ذلك، يزيد محتوى أيونات الهيدروكسيد، وينخفض ​​تركيز أيونات الهيدروجين. عندما > يقولون أن الحل هو حمضيةومتى > - رئيسي.

  لتسهيل العرض، من أجل التخلص من الأس السالب، بدلا من تركيزات أيونات الهيدروجين، يتم استخدام اللوغاريتم العشري الخاص بها، مأخوذا بالعلامة المعاكسة، والتي، في الواقع، هي الأس الهيدروجيني - الرقم الهيدروجيني.

  الرقم الهيدروجيني = − سجل ⁡ [ H + ] (\displaystyle (\mbox(pH))=-\lg \left[(\mbox(H))^(+)\right])

  الرقم الهيدروجيني

  قيمة الرقم الهيدروجيني العكسي أقل انتشارًا إلى حد ما - وهو مؤشر على قاعدية المحلول، pOH، يساوي اللوغاريتم العشري السلبي لتركيز أيونات OH في المحلول:

  كما هو الحال في أي محلول مائي عند 25 درجة مئوية [ H + ] [ OH − ] = 1 , 0 ⋅ 10 − 14 (\displaystyle [(\text(H))^(+)][(\text(OH))^(-)]=1(,) 0\كدوت 10^(-14))فمن الواضح أنه عند درجة الحرارة هذه:

  الرقم الهيدروجيني = 14 − الرقم الهيدروجيني (\displaystyle (\text(pOH))=14-(\text(pH)))

  قيم الرقم الهيدروجيني في المحاليل ذات الحموضة المتفاوتة

  • وخلافًا للاعتقاد الشائع، يمكن أن يختلف الرقم الهيدروجيني ليس فقط في النطاق من 0 إلى 14، بل يمكن أيضًا أن يتجاوز هذه الحدود. على سبيل المثال، عند تركيز أيون الهيدروجين = 10 −15 مول/لتر، الرقم الهيدروجيني = 15، عند تركيز أيون الهيدروكسيد 10 مول/لتر pOH = −1.

  بعض قيم الرقم الهيدروجيني [ ] مادة الرقم الهيدروجيني لون المؤشر المنحل بالكهرباء في بطاريات الرصاص <1,0 عصير المعدة 1,0–2,0 عصير ليمون (محلول حامض الستريك 5٪) 2.0 ± 0.3 خل الطعام 2,4 عصير تفاح 3,0 كوكا كولا 3.0 ± 0.3 جعة 4,5 قهوة 5,0 شامبو 5,5 شاي 5,5 بشرة صحية 5,5 أمطار حمضية < 5,6 يشرب الماء 6,5–8,5 لبن 6,6–6,93 اللعاب 6,8–7,4 الماء النقي عند 25 درجة مئوية 7,0 دم 7,36–7,44 الحيوانات المنوية 7,2–8,0 مياه البحر 8,0 صابون (الدهن) لليدين 9,0–10,0 الأمونيا 11,5 التبييض (التبييض) 12,5 المحاليل القلوية المركزة >13

  نظرًا لأنه عند 25 درجة مئوية (الظروف القياسية) = 10 −14، فمن الواضح أنه عند درجة الحرارة هذه، يكون الرقم الهيدروجيني + pOH = 14.

  لأنه في المحاليل الحمضية > 10 −7، فإن الرقم الهيدروجيني للمحاليل الحمضية< 7, аналогично, у основных растворов pH >7، الرقم الهيدروجيني للمحاليل المحايدة هو 7. عند درجات الحرارة المرتفعة، يزداد ثابت التفكك الإلكتروليتي للماء، ويزداد المنتج الأيوني للماء وفقًا لذلك، وبالتالي يصبح الرقم الهيدروجيني محايدًا< 7 (что соответствует одновременно возросшим концентрациям как H + , так и OH −); при понижении температуры, напротив, нейтральная pH возрастает.

  طرق تحديد قيمة الرقم الهيدروجيني

  يتم استخدام عدة طرق على نطاق واسع لتحديد قيمة الرقم الهيدروجيني للحلول. يمكن تقدير قيمة الرقم الهيدروجيني تقريبًا باستخدام المؤشرات، أو قياسها بدقة باستخدام مقياس الرقم الهيدروجيني، أو تحديدها تحليليًا عن طريق إجراء معايرة الحمض مع القاعدة.

  1. لتقدير تركيز أيونات الهيدروجين بشكل تقريبي، يتم استخدام المؤشرات الحمضية والقاعدية على نطاق واسع - مواد الصبغة العضوية، التي يعتمد لونها على الرقم الهيدروجيني للبيئة. وتشمل المؤشرات الأكثر شهرة عباد الشمس والفينول فثالين وبرتقال الميثيل (برتقال الميثيل) وغيرها. يمكن أن توجد المؤشرات في شكلين مختلفين الألوان - إما حمضية أو قاعدية. يحدث تغير لون كل مؤشر في نطاق الحموضة الخاص به، وعادة ما يكون 1-2 وحدة.
  2. لتوسيع نطاق عمل قياسات الرقم الهيدروجيني، يتم استخدام ما يسمى بالمؤشر العالمي، وهو مزيج من عدة مؤشرات. يتغير لون المؤشر العالمي بشكل تسلسلي من الأحمر إلى الأصفر والأخضر والأزرق إلى البنفسجي عند الانتقال من المنطقة الحمضية إلى المنطقة الأساسية. من الصعب تحديد الرقم الهيدروجيني بطريقة المؤشر بالنسبة للحلول الغائمة أو الملونة.
  3. يتيح لك استخدام جهاز خاص - مقياس الرقم الهيدروجيني - قياس الرقم الهيدروجيني في نطاق أوسع وبشكل أكثر دقة (يصل إلى 0.01 وحدة هيدروجينية) من استخدام المؤشرات. تعتمد طريقة القياس الأيوني لتحديد الرقم الهيدروجيني على قياس المجال الكهرومغناطيسي لدائرة كلفانية باستخدام مقياس الأيونات بالميلي فولتميتر، بما في ذلك قطب كهربائي زجاجي خاص، تعتمد إمكاناته على تركيز أيونات H + في المحلول المحيط. هذه الطريقة مريحة ودقيقة للغاية، خاصة بعد معايرة قطب المؤشر في نطاق درجة حموضة محدد، فهي تسمح لك بقياس درجة الحموضة في المحاليل المعتمة والملونة، وبالتالي فهي تستخدم على نطاق واسع.
  4. كما توفر الطريقة الحجمية التحليلية - معايرة الحمض مع القاعدة - نتائج دقيقة لتحديد حموضة المحاليل. يضاف محلول ذو تركيز معروف (معاير) قطرة قطرة إلى محلول الاختبار. عندما يتم خلطها، يحدث تفاعل كيميائي. يتم تسجيل نقطة التكافؤ - وهي اللحظة التي يتوفر فيها محلول معاير كافٍ تمامًا لإكمال التفاعل - باستخدام مؤشر. بعد ذلك، بمعرفة تركيز وحجم محلول المعاير المضاف، يتم حساب حموضة المحلول.

  دور الرقم الهيدروجيني في الكيمياء والبيولوجيا

  تعد حموضة البيئة مهمة للعديد من العمليات الكيميائية، وغالبًا ما تعتمد إمكانية أو نتيجة تفاعل معين على الرقم الهيدروجيني للبيئة. للحفاظ على قيمة معينة من الرقم الهيدروجيني في نظام التفاعل أثناء الأبحاث المختبرية أو في الإنتاج، يتم استخدام المحاليل المنظمة، والتي تسمح بالحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني ثابتة تقريبًا عند تخفيفها أو عند إضافة كميات صغيرة من الأحماض أو القلويات إلى المحلول.

  تُستخدم قيمة الرقم الهيدروجيني على نطاق واسع لوصف الخواص الحمضية القاعدية للوسائط البيولوجية المختلفة.

  تعتبر حموضة وسط التفاعل ذات أهمية خاصة للتفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث في الأنظمة الحية. غالبًا ما يؤثر تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول على الخواص الفيزيائية والكيميائية والنشاط البيولوجي للبروتينات والأحماض النووية، لذلك، من أجل الأداء الطبيعي للجسم، يعد الحفاظ على التوازن الحمضي القاعدي مهمة ذات أهمية استثنائية. يتم تحقيق الصيانة الديناميكية لدرجة الحموضة المثالية للسوائل البيولوجية من خلال عمل الأنظمة العازلة في الجسم.

  في جسم الإنسان، تختلف قيمة الرقم الهيدروجيني باختلاف الأعضاء.

  حموضة(خط العرض. حامض) - خاصية نشاط أيونات الهيدروجين في المحاليل والسوائل.

  في الطب، تعد حموضة السوائل البيولوجية (الدم والبول والعصارة المعدية وغيرها) عاملاً تشخيصيًا مهمًا للحالة الصحية للمريض. في أمراض الجهاز الهضمي، من أجل التشخيص الصحيح لعدد من الأمراض، على سبيل المثال، المريء والمعدة، فإن قيمة الحموضة لمرة واحدة أو حتى متوسطة ليست كبيرة. في أغلب الأحيان، من المهم فهم ديناميكيات التغيرات في الحموضة أثناء النهار (غالبًا ما تختلف حموضة الليل عن حموضة النهار) في عدة مناطق من العضو. في بعض الأحيان يكون من المهم معرفة التغير في الحموضة كرد فعل لبعض المهيجات والمنشطات.

  قيمه الحامضيه

  في المحاليل، يتم فصل المواد غير العضوية: الأملاح والأحماض والقلويات إلى الأيونات المكونة لها. في هذه الحالة، أيونات الهيدروجين H + هي حاملات للخصائص الحمضية، وأيونات OH - هي حاملات للخصائص القلوية. في المحاليل المخففة للغاية، تعتمد الخواص الحمضية والقلوية على تركيزات أيونات H + و OH. في المحاليل العادية، تعتمد الخواص الحمضية والقلوية على نشاط الأيونات a H و OH، أي على نفس التركيزات، ولكن يتم تعديلها وفقًا لمعامل النشاط γ، والذي يتم تحديده تجريبيًا. بالنسبة للمحاليل المائية، تنطبق معادلة التوازن: a H × a OH = K w، حيث K w ثابت، المنتج الأيوني للماء (K w = 10 - 14 عند درجة حرارة الماء 22 درجة مئوية). ويترتب على هذه المعادلة أن نشاط أيونات الهيدروجين H + ونشاط أيونات OH - مترابطان. عالم الكيمياء الحيوية الدنماركي S.P.L. اقترح سورنسن عرضًا للهيدروجين في عام 1909 الرقم الهيدروجيني، يساوي بحكم التعريف اللوغاريتم العشري لنشاط أيونات الهيدروجين، مأخوذًا بعلامة ناقص (Rapoport S.I. et al.):
  

  
  الرقم الهيدروجيني = - سجل (أ ن).

  بناءً على حقيقة أنه في بيئة محايدة H = a OH ومن مساواة الماء النقي عند 22 درجة مئوية: a H × a OH = K w = 10 − 14، نحصل على حموضة الماء النقي عند 22 درجة مئوية. C (ثم هناك حموضة متعادلة) = 7 وحدات. الرقم الهيدروجيني.

  تعتبر المحاليل والسوائل من حيث حموضتها:

  • محايد عند الرقم الهيدروجيني = 7
  • حمضية عند الرقم الهيدروجيني< 7
  • قلوية عند الرقم الهيدروجيني> 7

  بعض المفاهيم الخاطئة

  إذا قال أحد المرضى أن لديه "صفر حموضة"، فهذا ليس أكثر من تحول في العبارة، بمعنى أنه على الأرجح أن لديه قيمة حموضة محايدة (الرقم الهيدروجيني = 7). في جسم الإنسان، لا يمكن أن تكون قيمة الحموضة أقل من 0.86 درجة الحموضة. ومن المفاهيم الخاطئة الشائعة أيضًا أن قيم الحموضة يمكن أن تتراوح فقط من 0 إلى 14 درجة حموضة. في التكنولوجيا، يمكن أن يكون مؤشر الحموضة سلبيا أو أكبر من 20.

  عند الحديث عن حموضة العضو، من المهم أن نفهم أن الحموضة يمكن أن تختلف في كثير من الأحيان بشكل كبير في أجزاء مختلفة من العضو. غالبًا ما تكون حموضة المحتويات الموجودة في تجويف العضو والحموضة الموجودة على سطح الغشاء المخاطي للعضو غير متماثلة. من المعتاد بالنسبة للغشاء المخاطي لجسم المعدة أن تكون الحموضة على سطح المخاط المواجه لتجويف المعدة 1.2-1.5 درجة حموضة، وعلى جانب المخاط المواجه للظهارة تكون محايدة (7.0 درجة حموضة). ).

  قيمة الرقم الهيدروجيني لبعض الأطعمة والماء

  ويوضح الجدول أدناه قيم الحموضة لبعض الأطعمة الشائعة والمياه النقية عند درجات حرارة مختلفة:

  منتج	الحموضة، وحدات الرقم الهيدروجيني
  عصير ليمون	2,1
  خمر	3,5
  عصير الطماطم	4,1
  عصير البرتقال	4,2
  قهوة سوداء	5,0
  الماء النقي عند 100 درجة مئوية	6,13
  الماء النقي عند 50 درجة مئوية	6,63
  حليب طازج	6,68
  الماء النقي عند 22 درجة مئوية	7,0
  الماء النقي عند 0 درجة مئوية	7,48

  الحموضة والإنزيمات الهاضمة

  العديد من العمليات في الجسم مستحيلة دون مشاركة البروتينات الخاصة - الإنزيمات التي تحفز التفاعلات الكيميائية في الجسم دون الخضوع للتحولات الكيميائية. لا تكون عملية الهضم ممكنة دون مشاركة مجموعة متنوعة من الإنزيمات الهاضمة، التي تقوم بتكسير جزيئات الأغذية العضوية المختلفة وتعمل فقط في نطاق ضيق من الحموضة (يختلف لكل إنزيم). أهم الإنزيمات المحللة للبروتين (تكسير بروتينات الطعام) لعصير المعدة: البيبسين والجاستركسين والكيموسين (الرينين) يتم إنتاجها بشكل غير نشط - على شكل إنزيمات أولية ويتم تنشيطها لاحقًا بواسطة حمض الهيدروكلوريك في عصير المعدة. يكون البيبسين أكثر نشاطًا في بيئة حمضية قوية، مع درجة حموضة 1 إلى 2، ويكون للغاستركسين أقصى نشاط عند درجة حموضة 3.0-3.5، والكيموسين، الذي يكسر بروتينات الحليب إلى بروتين الكازين غير القابل للذوبان، له أقصى نشاط عند درجة حموضة 3.0-3.5.

  الإنزيمات المحللة للبروتين التي يفرزها البنكرياس و"تعمل" في الاثني عشر: التربسين له تأثير مثالي في بيئة قلوية قليلاً، عند درجة الحموضة 7.8-8.0؛ الكيموتربسين، الذي يقترب منه في الوظيفة، يكون أكثر نشاطًا في بيئة ذات حموضة. ما يصل إلى 8.2. الحد الأقصى لنشاط الكربوكسيببتيداز A وB هو 7.5 درجة حموضة. تم العثور على قيم قصوى مماثلة للإنزيمات الأخرى التي تؤدي وظائف الجهاز الهضمي في البيئة القلوية قليلاً للأمعاء.

  يؤدي انخفاض أو زيادة الحموضة مقارنة بالمعدل الطبيعي في المعدة أو الاثني عشر إلى انخفاض كبير في نشاط بعض الإنزيمات أو حتى استبعادها من عملية الهضم، ونتيجة لذلك، إلى مشاكل في الجهاز الهضمي.

  حموضة اللعاب وتجويف الفم

  تعتمد حموضة اللعاب على معدل إفراز اللعاب. عادة، تتراوح حموضة اللعاب البشري المختلط بين 6.8-7.4 درجة حموضة، ولكن مع ارتفاع معدلات اللعاب تصل إلى 7.8 درجة حموضة. حموضة لعاب الغدد النكفية هي 5.81 درجة حموضة، الغدد تحت الفك السفلي - 6.39 درجة حموضة.

  عند الأطفال، في المتوسط، تبلغ حموضة اللعاب المختلط 7.32 درجة حموضة، عند البالغين - 6.40 درجة حموضة (Rimarchuk G.V. وآخرون).

  تعتمد حموضة البلاك على حالة الأنسجة الصلبة للأسنان. كونه محايدًا في الأسنان السليمة، فإنه يتحول إلى الجانب الحمضي، اعتمادًا على درجة تطور التسوس وعمر المراهقين. في المراهقين بعمر 12 عامًا الذين يعانون من المرحلة الأولية من التسوس (التسوس)، تبلغ حموضة لوحة الأسنان 6.96 ± 0.1 درجة حموضة، وفي المراهقين الذين تتراوح أعمارهم بين 12 إلى 13 عامًا والذين يعانون من تسوس متوسط، تتراوح حموضة لوحة الأسنان من 6.63 إلى 6.74 درجة حموضة، في المراهقين بعمر 16 عامًا الذين يعانون من تسوس سطحي ومتوسط، تكون حموضة لوحة الأسنان، على التوالي، 6.43 ± 0.1 درجة حموضة و6.32 ± 0.1 درجة حموضة (Krivonogova L.B.).

  حموضة إفرازات البلعوم والحنجرة

  تختلف حموضة إفراز البلعوم والحنجرة لدى الأشخاص الأصحاء والمرضى الذين يعانون من التهاب الحنجرة المزمن والارتجاع البلعومي الحنجري (A.V. Lunev):

  مجموعات من الذين شملهم الاستطلاع	مكان قياس الرقم الهيدروجيني
  	البلعوم, وحدات الرقم الهيدروجيني	الحنجرة, وحدات الرقم الهيدروجيني
  وجوه صحية
  المرضى الذين يعانون من التهاب الحنجرة المزمن دون ارتجاع المريء		يوضح الشكل أعلاه رسمًا بيانيًا للحموضة في المريء لدى شخص سليم، تم الحصول عليه باستخدام قياس الأس الهيدروجيني داخل المعدة (Rapoport S.I.). يُظهر الرسم البياني بوضوح الارتجاع المعدي المريئي - انخفاض حاد في الحموضة إلى 2-3 درجة حموضة، وهي في هذه الحالة فسيولوجية. الحموضة في المعدة. الحموضة العالية والمنخفضة الحد الأقصى للحموضة الملحوظة في المعدة هو 0.86 درجة حموضة، وهو ما يتوافق مع إنتاج حمض قدره 160 مليمول / لتر. الحد الأدنى للحموضة في المعدة هو 8.3 درجة الحموضة، وهو ما يتوافق مع حموضة المحلول المشبع من HCO 3 - أيونات. الحموضة الطبيعية في تجويف جسم المعدة على معدة فارغة هي 1.5-2.0 درجة حموضة. الحموضة على سطح الطبقة الظهارية التي تواجه تجويف المعدة هي 1.5-2.0 درجة حموضة. تبلغ الحموضة في أعماق الطبقة الظهارية للمعدة حوالي 7.0 درجة حموضة. الحموضة الطبيعية في غار المعدة هي 1.3-7.4 درجة الحموضة. سبب العديد من أمراض الجهاز الهضمي هو خلل في عمليات إنتاج الحمض وتحييده. فرط إفراز حمض الهيدروكلوريك على المدى الطويل أو نقص معادلة الحمض، ونتيجة لذلك، زيادة الحموضة في المعدة و/أو الاثني عشر، يسبب ما يسمى بالأمراض المعتمدة على الحمض. حاليًا، تشمل هذه: القرحة الهضمية في المعدة والاثني عشر، ومرض الجزر المعدي المريئي (GERD)، والآفات التآكلية والتقرحية في المعدة والاثني عشر أثناء تناول الأسبرين أو الأدوية المضادة للالتهابات غير الستيرويدية (مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية)، ومتلازمة زولينجر إليسون، والتهاب المعدة. والتهاب المعدة والأمعاء مع ارتفاع الحموضة وغيرها. لوحظ انخفاض الحموضة في التهاب المعدة الحمضي أو ناقص الحموضة أو التهاب المعدة والأمعاء ، وكذلك في سرطان المعدة. يسمى التهاب المعدة (التهاب المعدة والأمعاء) بالحموضة أو التهاب المعدة (التهاب المعدة والأمعاء) مع انخفاض الحموضة إذا كانت الحموضة في جسم المعدة حوالي 5 وحدات أو أكثر. الرقم الهيدروجيني. غالبًا ما يكون سبب انخفاض الحموضة هو ضمور الخلايا الجدارية في الغشاء المخاطي أو اضطرابات في وظائفها. يوجد أعلاه رسم بياني للحموضة (جرام الأس الهيدروجيني اليومي) لجسم معدة الشخص السليم (خط متقطع) ومريض يعاني من قرحة الاثني عشر (خط متصل). يتم تمييز لحظات الأكل بأسهم تحمل عنوان "الطعام". يوضح الرسم البياني تأثير الطعام المعادل للأحماض، بالإضافة إلى زيادة حموضة المعدة في حالة قرحة الاثني عشر (Yakovenko A.V.). الحموضة في الأمعاء الحموضة الطبيعية في بصيلة الاثني عشر هي 5.6-7.9 درجة حموضة. الحموضة في الصائم واللفائفي محايدة أو قلوية قليلاً وتتراوح من 7 إلى 8 درجة حموضة. حموضة عصير الأمعاء الدقيقة هي 7.2-7.5 درجة الحموضة. ومع زيادة الإفراز تصل إلى 8.6 درجة حموضة. تتراوح حموضة إفراز الغدد الاثني عشر من درجة الحموضة 7 إلى 8 درجة الحموضة. نقطة القياس رقم النقطة في الشكل حموضة، وحدات الرقم الهيدروجيني القولون السيني القريب 7 7.9±0.1 القولون السيني الأوسط 6 7.9±0.1 القولون السيني البعيد 5 8.7 ± 0.1 المستقيم فوق الأمبولي 4 8.7 ± 0.1 المستقيم الأمبولي العلوي 3 8.5±0.1 المستقيم الأمبولي المتوسط 2 7.7±0.1 المستقيم الأمبولي السفلي 1 7.3±0.1 حموضة البراز يتم تحديد حموضة البراز لدى الشخص السليم الذي يتناول نظامًا غذائيًا مختلطًا من خلال النشاط الحيوي للبكتيريا القولونية وتساوي 6.8-7.6 درجة حموضة. تعتبر حموضة البراز طبيعية في حدود 6.0 إلى 8.0 درجة حموضة. تبلغ حموضة العقي (البراز الأصلي لحديثي الولادة) حوالي 6 درجة حموضة. الانحرافات عن معيار حموضة البراز: تحدث الحموضة الحادة (درجة الحموضة أقل من 5.5) مع عسر الهضم التخمري قد يكون الحمض (درجة الحموضة من 5.5 إلى 6.7) بسبب ضعف امتصاص الأحماض الدهنية في الأمعاء الدقيقة القلوية (درجة الحموضة من 8.0 إلى 8.5) قد تكون بسبب تعفن البروتينات الغذائية التي لم يتم هضمها في المعدة والأمعاء الدقيقة والإفرازات الالتهابية نتيجة تنشيط البكتيريا المتعفنة وتكوين الأمونيا والمكونات القلوية الأخرى في الأمعاء الغليظة تحدث القلوية الحادة (درجة الحموضة أكثر من 8.5) مع عسر الهضم المتعفن (التهاب القولون) حموضة الدم تتراوح حموضة بلازما الدم الشرياني البشري من 7.37 إلى 7.43 درجة حموضة، بمتوسط ​​7.4 درجة حموضة. يعد التوازن الحمضي القاعدي في دم الإنسان أحد أكثر العوامل استقرارًا، حيث يحافظ على المكونات الحمضية والقلوية في توازن معين ضمن حدود ضيقة جدًا. وحتى التحول البسيط عن هذه الحدود يمكن أن يؤدي إلى أمراض خطيرة. عند التحول إلى الجانب الحمضي تحدث حالة تسمى الحماض، وإلى الجانب القلوي تحدث القلاء. إن التغير في حموضة الدم فوق 7.8 درجة حموضة أو أقل من 6.8 درجة حموضة لا يتوافق مع الحياة. حموضة الدم الوريدي هي 7.32-7.42 درجة الحموضة. حموضة خلايا الدم الحمراء هي 7.28-7.29 درجة الحموضة. حموضة البول في الشخص السليم الذي يتبع نظام شرب طبيعي واتباع نظام غذائي متوازن، تتراوح حموضة البول من 5.0 إلى 6.0 درجة حموضة، ولكن يمكن أن تتراوح من 4.5 إلى 8.0 درجة حموضة. حموضة بول المولود الجديد أقل من شهر واحد طبيعية - من 5.0 إلى 7.0 درجة حموضة. وتزداد حموضة البول إذا كان النظام الغذائي للشخص يهيمن عليه أطعمة اللحوم الغنية بالبروتينات. العمل البدني الشاق يزيد من حموضة البول. يؤدي اتباع نظام غذائي يحتوي على منتجات الألبان إلى أن يصبح البول قلويًا قليلاً. ويلاحظ زيادة في حموضة البول مع زيادة حموضة المعدة. انخفاض حموضة عصير المعدة لا يؤثر على حموضة البول. غالبًا ما يتوافق التغيير في حموضة البول مع التغيير. تتغير حموضة البول مع العديد من الأمراض أو حالات الجسم، لذا فإن تحديد حموضة البول هو عامل تشخيصي مهم. حموضة المهبل تتراوح الحموضة الطبيعية لمهبل المرأة من 3.8 إلى 4.4 درجة حموضة ومتوسط ​​4.0 إلى 4.2 درجة حموضة. الحموضة المهبلية في أمراض مختلفة: التهاب المهبل الخلوي: الحموضة أقل من 4.0 درجة الحموضة البكتيريا الطبيعية: الحموضة من 4.0 إلى 4.5 درجة حموضة التهاب المهبل الصريح: الحموضة من 4.0 إلى 4.5 درجة الحموضة التهاب القولون المشعرة: الحموضة من 5.0 إلى 6.0 درجة الحموضة التهاب المهبل الجرثومي: الحموضة أكبر من 4.5 درجة الحموضة التهاب المهبل الضموري: الحموضة أكبر من 6.0 درجة الحموضة التهاب المهبل الهوائي: الحموضة أكبر من 6.5 درجة الحموضة العصيات اللبنية (العصيات اللبنية) وبدرجة أقل الممثلين الآخرين للبكتيريا الطبيعية مسؤولون عن الحفاظ على البيئة الحمضية وقمع نمو الكائنات الحية الدقيقة الانتهازية في المهبل. في علاج العديد من أمراض النساء، يتم استعادة السكان العصيات اللبنية والحموضة الطبيعية. منشورات لمتخصصي الرعاية الصحية تتناول مسألة الحموضة في الأعضاء التناسلية الأنثوية Murtazina Z.A.، Yashchuk G.A.، Galimov R.R.، Dautova L.A.، Tsvetkova A.V. التشخيص المكتبي لالتهاب المهبل الجرثومي باستخدام جهاز قياس الرقم الهيدروجيني الطبوغرافي. النشرة الروسية لأطباء النساء والتوليد. 2017;17(4): 54-58. جاسانوفا م.ك. الأساليب الحديثة لتشخيص وعلاج المصل المصلي في مرحلة ما بعد انقطاع الطمث. ملخص الأطروحة. دكتوراه 14.00.01 - أمراض النساء والتوليد. آرمابو، موسكو، 2008. حموضة الحيوانات المنوية يتراوح مستوى الحموضة الطبيعي للحيوانات المنوية بين 7.2 و8.0 درجة حموضة. الانحرافات عن هذه القيم لا تعتبر في حد ذاتها علم الأمراض. وفي الوقت نفسه، بالاشتراك مع الانحرافات الأخرى، قد يشير إلى وجود المرض. تحدث زيادة في مستوى الرقم الهيدروجيني للحيوانات المنوية أثناء عملية معدية. يشير التفاعل القلوي الحاد للحيوانات المنوية (الحموضة حوالي 9.0-10.0 درجة حموضة) إلى أمراض البروستاتا. عندما يتم حظر قنوات الإخراج لكل من الحويصلات المنوية، لوحظ رد فعل حمضي للحيوانات المنوية (الحموضة 6.0-6.8 درجة الحموضة). يتم تقليل القدرة على التخصيب لهذه الحيوانات المنوية. في البيئة الحمضية، تفقد الحيوانات المنوية حركتها وتموت. إذا أصبحت حموضة السائل المنوي أقل من 6.0 درجة حموضة، تفقد الحيوانات المنوية قدرتها على الحركة تمامًا وتموت. حموضة الجلد سطح الجلد مغطى بالدهون المائية عباءة حمضيةأو عباءة ماركيونينييتكون من خليط من الزهم والعرق، تضاف إليه الأحماض العضوية - اللاكتيك والستريك وغيرها، والتي تشكلت نتيجة للعمليات البيوكيميائية التي تحدث في البشرة. إن غلاف الجلد الدهني المائي الحمضي هو الحاجز الأول للحماية ضد الكائنات الحية الدقيقة. بالنسبة لمعظم الناس، تتراوح الحموضة الطبيعية للوشاح بين 3.5 و6.7 درجة حموضة. تعود خاصية الجلد المبيدة للجراثيم، والتي تمنحه القدرة على مقاومة الغزو الميكروبي، إلى تفاعل الكيراتين الحمضي، والتركيب الكيميائي الغريب للزهم والعرق، ووجود طبقة واقية من الدهون المائية على سطحه. تركيز عال من أيونات الهيدروجين. تحتوي الأحماض الدهنية ذات الوزن الجزيئي المنخفض، وخاصة الجليكوفوسفوليبيدات والأحماض الدهنية الحرة، على تأثير جراثيم انتقائي للكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. يمتلئ سطح الجلد بالنباتات الدقيقة التكافلية الطبيعية القادرة على التواجد في بيئة حمضية: المكورات العنقودية الجلدية، المكورات العنقودية الذهبية، حب الشباب بروبيونيباكتريومو اخرين. تنتج بعض هذه البكتيريا نفسها أحماض اللاكتيك وأحماض أخرى، مما يساهم في تكوين الغلاف الحمضي للبشرة. الطبقة العليا من البشرة (قشور الكيراتين) حمضية بدرجة حموضة تتراوح بين 5.0 إلى 6.0. في بعض الأمراض الجلدية يتغير مستوى الحموضة. على سبيل المثال، في الأمراض الفطرية يرتفع الرقم الهيدروجيني إلى 6، وفي الأكزيما إلى 6.5، وفي حب الشباب إلى 7. حموضة السوائل البيولوجية البشرية الأخرى وتتوافق حموضة السوائل داخل جسم الإنسان عادة مع حموضة الدم وتتراوح من 7.35 إلى 7.45 درجة حموضة. يوضح الجدول الحموضة الطبيعية لبعض السوائل البيولوجية البشرية الأخرى: في الصورة على اليمين: المحاليل المنظمة ذات الرقم الهيدروجيني = 1.2 والرقم الهيدروجيني = 9.18 للمعايرة

  قيمه الحامضيه- هذا مؤشر هيدروجين، بفضله يمكنك تحديد عدد أيونات الهيدروجين الحرة الموجودة في محلول مائي. عندما تذوب الأملاح المختلفة في الماء، أو، على سبيل المثال، عند تحضير محلول معين، ينتهك التوازن الحمضي القاعدي، وبعد ذلك ضروري قياس الرقم الهيدروجيني.

  ومع ذلك، لا ينبغي الخلط بين المعلمات التي تحدد القلوية والحموضة للحل مؤشر الرقم الهيدروجينيحيث أن هناك بعض الاختلاف بينهما، إلا أن الكثيرين ما زالوا لا يلاحظون هذا الاختلاف. قيمه الحامضيهفي الواقع، فهو يحدد مستوى القلوية والحموضة للمحلول، ولكن الحموضة والقلوية للمحلول تشير بالفعل إلى عدد المركبات الموجودة في المحلول وتساعد على تحييد القلوي أو الحمض.

  
  تعتمد سرعة التفاعلات الكيميائية بشكل مباشر على مستوى الرقم الهيدروجيني.

  في مجال تطبيقات الزراعة المائية التحكم في درجة الحموضةمهم جدا. تأثير الرقم الهيدروجينييؤثر على نمو النبات إيجابا وسلبا. نظرًا لأن تغييره غير المنضبط في أي اتجاه يمكن أن يؤدي إلى الكثير من المشاكل وحتى موت النبات وهو ما يحدث غالبًا.

  في الحياة اليومية تركيز الرقم الهيدروجينيويجب الحفاظ عليها ضمن الحدود بحيث لا تؤثر على جودة المياه. وهكذا تتميز مياه الشرب مستوى الرقم الهيدروجيني 6-9 بدورها بالنسبة للمحاليل التي تستخدم في الزراعة المائية تتراوح عادة من 5.5 إلى 7.5.

  هل هناك حاجة إلى منهجي تحديد الرقم الهيدروجيني؟

  الرقم الهيدروجيني للمحاليل المائية- يلعب دوراً رئيسياً في تحديد أداء وخصائص المحلول المائي. بعد كل شيء، عند مستوى الرقم الهيدروجيني الأمثل، تمتص النباتات العناصر الغذائية بسهولة، وهو أمر ضروري للغاية للتطور والنمو الناجح.

  ومن الجدير بالذكر أنه في انخفاض الحموضةيكتسب الحل ميزة غير سارة - النشاط التآكل. عندما يكون المستوى الرقم الهيدروجينيزيادة الرقم الهيدروجيني> 11، يكون للمحلول رائحة كريهة. ويجب التعامل معه بعناية خاصة، لأنه يمكن أن يهيج جلد وعين الشخص.

  وينبغي أيضًا توضيح أنه لا توجد مثالية وثابتة مؤشرات الرقم الهيدروجيني. بالنسبة لأنواع معينة من النباتات، يجب أن يكون حوالي 6.8 - 7.5، وبالنسبة للمحاصيل الأخرى - حوالي 5.5 - 6.8.

  طرق التحكم في الرقم الهيدروجيني

  هناك عدة طرق شائعة إلى حد ما للتحكم الرقم الهيدروجينيالعامل أ: قياس الرقم الهيدروجينيباستخدام المؤشرات العالمية: مقياس الرقم الهيدروجيني، شرائطالرقم الهيدروجيني, .

  وفقا لبعض الخبراء، فإن طريقة القياس هذه، مثل الشرائط، تبدو خشنة إلى حد ما الرقم الهيدروجيني امتحان.وهو يتألف من استخدام مؤشرات عالمية، وهي عبارة عن مزيج من عدة شرائح باستخدام الأصباغ، التي يعتمد لونها بشكل مباشر على البيئة الحمضية القاعدية: من الأحمر، ولمس الأصفر قليلاً، ثم الأخضر، والأزرق، وأخيراً الوصول إلى اللون الأرجواني. يحدث هذا النوع من التلوين نتيجة الانتقال من المنطقة الحمضية إلى المنطقة القلوية. بغض النظر عن مدى عالمية طريقة التحكم هذه، إلا أن لها عيبًا كبيرًا: بيئة الرقم الهيدروجينييتغير بشكل ملحوظ، على سبيل المثال، إذا كان المحلول يحتوي على بعض الألوان أو كان غائمًا.

  إذا، كوسيلة للتحكم الرقم الهيدروجيني للمحاليل المائيةاخترت إلكتروني متر الرقم الهيدروجيني(على سبيل المثال، أو، في هذه الحالة يمكنك قياس مستوى الرقم الهيدروجينيفي النطاق من 0.01 إلى 14. ونتيجة لذلك، سوف تحصل على معلومات أكثر دقة مما لو كنت تستخدم المؤشرات.

  وظيفة هذا الرقم الهيدروجيني جهازيعتمد على قياسات المجال الكهرومغناطيسي لدائرة كلفانية، والتي تحتوي في تصميمها على قطب كهربائي زجاجي، وتعتمد إمكاناته بشكل مباشر على المحتوى المركز لأيونات H+ في محلول معين. هذه الطريقة مريحة للغاية، لأن دقة الجهاز تعتمد بشكل مباشر على المعايرة في الوقت المناسب. مع هذه الطريقة فمن السهل جدا تحديد الرقم الهيدروجيني للحلفي ظروف تعكرها أو تلوينها. في الواقع، بفضل هذا، تعد هذه الطريقة واحدة من الأكثر شعبية.

  تعديل الرقم الهيدروجيني

  لخفض أو زيادة حموضة المحلول المائي، استخدم محاليل خاصة لخفض الرقم الهيدروجيني أو زيادة الرقم الهيدروجيني. كن حذرًا، لا يتطلب الأمر سوى بضع قطرات لكل لتر لتغيير المحلول.

  
  

  استخدام درجة الحموضة لأسفل ودرجة الحموضة لأعلى:

  لتحويل الرقم الهيدروجيني لأعلى أو لأسفل، يتم استخدام حلول خاصة.

  بمعدل 3 مل لكل 10 لترات لتحول بمقدار نقطة واحدة لأعلى أو لأسفل.

  على سبيل المثال، درجة حموضة الماء لديك هي 4.0، وتحتاج إلى رفعها إلى 5.5. يتم إجراء الحساب التالي:

  5.5-4.0=1.5×3=4.5 مل درجة حموضة أعلى لكل 10 لتر من الماء.

  الحساب مشابه لـ pH DOWN

  ما هو المواد الصلبة الذائبة؟

  TDS، جزء في المليون، أو الرقم الهيدروجيني للأملاح - إجمالي محتوى الأملاح في المحلول

  يجدر التطرق إلى موضوع التمعدن. عملية مثل التمعدن هي تحديد الكمية الإجمالية للأملاح الموجودة في المحلول. من بين الأملاح غير العضوية الأكثر شيوعًا. يمكن أن تكون كلوريدات وبيكربونات وكبريتات البوتاسيوم والكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم، ويمكن أن تكون أيضًا أقل عدد ممكن من المركبات العضوية التي تذوب في الماء.

  في الفهم اليومي، هذا هو مستوى صلابة ونعومة الماء.

  قياسالمواد الصلبة الذائبة

  أسهل طريقة لقياس مستويات الملح هي الشراء مقياس الملوحة- . يحدد هذا الجهاز جزء في المليون من المحلول في غضون ثوانٍ.

  في أوروبا، يسمى التمعدن عادة بطريقتين: وإجمالي المواد الصلبة الذائبة ( المواد الصلبة الذائبة). سيتم ترجمة هذا إلى اللغة الروسية بعدد الجزيئات المذابة. وحدة تحديد مستوى التمعدن هي 1 ملغم/لتر. وهذه معلمة مكافئة لوزن جميع الجزيئات والعناصر الذائبة بالملليجرام، وهي الأملاح الموجودة في لتر من المحلول.

  يمكن أيضًا عرض مستوى تعبير التمعدن في جزء في المليون. يشير هذا الاختصار إلى أجزاء في المليون، والتي تُترجم إلى اللغة الروسية تعني "أجزاء في المليون"، أي عدد جزيئات الملح المذابة في مليون جزيء من المحلول المائي. ويمكن العثور على اختصار مماثل في بعض المصادر الأوروبية. يبدو كما يلي: 1 ملغم / لتر = 1 جزء في المليون.

  جزء في المليون إلى جدول تحويل EC.

  (بتعبير أدق، كاتيونات الهيدرونيوم) في المياه الطبيعية يتم تحديدها، كقاعدة عامة، من خلال النسبة الكمية لتركيزات حمض الكربونيك وأيوناته.

  CO2 + H2O ↔ H+ + HCO3- ↔ 2H+ + CO32-

  ولتسهيل التعبير عن محتوى أيونات الهيدروجين، تم استخدام قيمة هي لوغاريتم تركيزها، مأخوذة بالإشارة المعاكسة:

  الرقم الهيدروجيني = - إل جي.

  تتميز المياه السطحية التي تحتوي على كميات صغيرة من ثاني أكسيد الكربون بتفاعل قلوي. ترتبط التغيرات في الرقم الهيدروجيني ارتباطًا وثيقًا بعمليات التمثيل الضوئي (بسبب استهلاك ثاني أكسيد الكربون بواسطة النباتات المائية). الأحماض الدبالية الموجودة في التربة هي أيضًا مصدر لأيونات الهيدروجين. يلعب التحلل المائي لأملاح المعادن الثقيلة دورًا في الحالات التي تدخل فيها كميات كبيرة من الحديد والألومنيوم والنحاس وكبريتات المعادن الأخرى إلى الماء:

  Fe2+ ​​​​+ 2H2O → Fe(OH)2 + 2H+

  تعد قيمة الرقم الهيدروجيني للمياه واحدة من أهم مؤشرات جودة المياه. إن تركيز أيونات الهيدروجين له أهمية كبيرة في العمليات الكيميائية والبيولوجية التي تحدث في المياه الطبيعية. إن التطور والنشاط الحيوي للنباتات المائية، واستقرار الأشكال المختلفة لهجرة العناصر، والتأثير العدواني للمياه على المعادن والخرسانة يعتمد على قيمة الرقم الهيدروجيني. يؤثر الرقم الهيدروجيني للمياه أيضًا على عمليات تحويل أشكال مختلفة من العناصر الغذائية ويغير سمية الملوثات. في الخزان المفتوح، يمكن تمييز عدة مراحل من عملية التحمض:

  في المرحلة الأولى، لا يتغير الرقم الهيدروجيني عمليًا (تمكن أيونات البيكربونات من تحييد أيونات H+ تمامًا). ويستمر هذا حتى تنخفض القلوية الكلية في الخزان بنحو 10 مرات إلى قيمة أقل من 0.1 مول/دم3. في المرحلة الثانية من تحمض الخزان، لا يرتفع الرقم الهيدروجيني للمياه عادة فوق 5.5 على مدار العام. ويقال إن مثل هذه الخزانات حمضية بشكل معتدل. في هذه المرحلة من التحمض، تحدث تغييرات كبيرة في تكوين أنواع الكائنات الحية. في المرحلة الثالثة من التحمض، يستقر الرقم الهيدروجيني للمسطحات المائية عند قيم الرقم الهيدروجيني<5 (обычно рН=4,5), даже если атмосферные осадки имеют более высокие значения рН. Это связано с присутствием гумусовых веществ и соединений алюминия в водоемах и почвенном слое.

  تتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني في مياه الأنهار عادة بين 6.5-8.5: في هطول الأمطار 4.6-6.1، في المستنقعات 5.5-6.0، في مياه البحر 7.9-8.3. وفي الوقت نفسه، فإن عدم تركيز أيونات الهيدروجين يخضع للتقلبات الموسمية. في الشتاء، تبلغ قيمة الرقم الهيدروجيني لمعظم مياه الأنهار 6.8-7.4، وفي الصيف 7.4-8.2. يتم تحديد الرقم الهيدروجيني للمياه الطبيعية إلى حد ما من خلال جيولوجيا حوض الصرف. وفقًا لمتطلبات تكوين وخصائص المياه في الخزانات القريبة من نقاط استخدام مياه الشرب، والمياه في المسطحات المائية في مناطق الترفيه، وكذلك المياه في خزانات مصايد الأسماك، يجب ألا تتجاوز قيمة الرقم الهيدروجيني نطاق 6.5-8.5.

  اعتمادا على قيمة الرقم الهيدروجيني، يمكن تقسيم المياه الطبيعية بشكل عقلاني إلى سبع مجموعات :

  المياه الحمضية بقوة		نتيجة التحلل المائي لأملاح المعادن الثقيلة (مياه المناجم والمناجم)
  المياه الحمضية		دخول حمض الكربونيك وأحماض الفولفيك والأحماض العضوية الأخرى إلى الماء نتيجة تحلل المواد العضوية
  المياه الحمضية قليلا		وجود الأحماض الدبالية في التربة ومياه المستنقعات (مياه منطقة الغابات)
  مياه محايدة	الرقم الهيدروجيني = 6.5...7.5	وجود Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 في المياه
  مياه قلوية قليلاً	الرقم الهيدروجيني = 7.5...8.5
  المياه القلوية	الرقم الهيدروجيني = 8.5...9.5	وجود Na2CO3 أو NaHCO3
  مياه قلوية للغاية

  احتمال الأكسدة والاختزال (Eh) - احتمال الثور الأحمر

  مقياس للنشاط الكيميائي للعناصر أو مركباتها في العمليات الكيميائية العكسية المرتبطة بتغير شحنة الأيونات في المحاليل. يتم التعبير عن إمكانات الأكسدة في فولت (ملي فولت). يتم تحديد إمكانات الأكسدة والاختزال لأي نظام عكسي من خلال الصيغة

  Eh = E0 + (0.0581/n) log(Ox/Red) عند t = 20°С

  أين إيه- الأكسدة المحتملة للبيئة؛
  إي0- احتمال الأكسدة والاختزال الطبيعي، حيث تكون تركيزات الأشكال المؤكسدة والمخفضة متساوية؛
  ثور- تركيز الشكل المؤكسد.
  أحمر- تركيز الشكل المخفض.
  ن- عدد الإلكترونات المشاركة في العملية.

  في المياه الطبيعية، تتراوح قيمة Eh من - 400 إلى + 700 مللي فولت، ويتم تحديدها من خلال مجموعة كاملة من عمليات الأكسدة والاختزال التي تحدث فيها، وفي ظل ظروف التوازن، تميز البيئة بشكل مباشر بالنسبة لجميع العناصر ذات التكافؤ المتغير. تتيح دراسة إمكانات الأكسدة والاختزال تحديد البيئات الطبيعية التي من الممكن فيها وجود عناصر كيميائية ذات تكافؤ متغير في شكل معين، وكذلك تحديد الظروف التي يمكن في ظلها هجرة المعادن. هناك عدة أنواع رئيسية من البيئات الجيوكيميائية في المياه الطبيعية:

  مؤكسد - يتميز بقيم Еh > + (mV، وجود الأكسجين الحر، بالإضافة إلى عدد من العناصر في أعلى شكل من أشكال التكافؤ (Fe3+، Mo6+، As5-، V5+، U6+، Sr4+، Cu2+ ، Pb2+)؛ الأكسدة والاختزال الانتقالي - يتم تحديده بواسطة القيم Еh + (100-0) mV، والنظام الجيوكيميائي غير المستقر والمحتوى المتغير من كبريتيد الهيدروجين والأكسجين. في ظل هذه الظروف، يحدث كل من الأكسدة الضعيفة والاختزال الضعيف لعدد من المعادن؛ الاختزال - تتميز بقيم اه< 0. В подземных водах присутствуют металлы низких степеней валентности (Fe2+, Mn2+, Mo4+, V4+, U4+), а также сероводород.

  إن قيمة إمكانات الثور الأحمر للماء (Eh) وقيمة الرقم الهيدروجيني مترابطة.

  حموضة

  الحموضة هي محتوى المواد الموجودة في الماء والتي تتفاعل مع أيونات الهيدروكسيل. يعكس تدفق الهيدروكسيد الحموضة الإجمالية للمياه. في المياه الطبيعية العادية، تعتمد الحموضة في معظم الحالات فقط على محتوى ثاني أكسيد الكربون الحر. يتم أيضًا إنشاء الجزء الطبيعي من الحموضة بواسطة الأحماض الدبالية وغيرها من الأحماض العضوية الضعيفة وكاتيونات القواعد الضعيفة (أيونات الأمونيوم والحديد والألمنيوم والقواعد العضوية). في هذه الحالات، لا يقل الرقم الهيدروجيني للمياه عن 4.5.

  قد تحتوي المسطحات المائية الملوثة على كميات كبيرة من الأحماض القوية أو أملاحها نتيجة تصريف مياه الصرف الصناعي. في هذه الحالات قد يكون الرقم الهيدروجيني أقل من 4.5. جزء من الحموضة الكلية التي تقلل الرقم الهيدروجيني إلى القيم< 4,5, называется свободной.

  القلوية

  تشير قلوية المياه الطبيعية أو النقية إلى قدرة بعض مكوناتها على ربط كمية مكافئة من الأحماض القوية. ترجع القلوية إلى وجود أنيونات حمضية ضعيفة في الماء (كربونات، بيكربونات، سيليكات، بورات، كبريتيت، هيدروسولفيت، كبريتيد، هيدروكبريتيد، أنيونات حمض الهيوميك، الفوسفات) - مجموعها يسمى القلوية الكلية. نظرًا للتركيز الضئيل للأيونات الثلاثة الأخيرة، يتم تحديد القلوية الإجمالية للمياه عادةً فقط بواسطة أنيونات حمض الكربونيك (قلوية الكربونات). عند التحلل المائي تشكل الأنيونات أيونات الهيدروكسيل:

  CO32- + H2O ↔ HCO3- + OH-؛

  HCO3- + H2O ↔ H2CO3 + OH-.

  يتم تحديد القلوية بكمية الحمض القوي المطلوب لتحييد 1 ديسيمتر مكعب من الماء. يتم تحديد قلوية معظم المياه الطبيعية فقط عن طريق بيكربونات الكالسيوم والمغنيسيوم، ولا يتجاوز الرقم الهيدروجيني لهذه المياه 8.3. يعد تحديد القلوية مفيدًا في تحديد جرعات المواد الكيميائية اللازمة لمعالجة إمدادات المياه، وكذلك في المعالجة الكاشفة لبعض مياه الصرف الصحي. يعد تحديد القلوية في التركيزات الزائدة من المعادن الأرضية القلوية أمرًا مهمًا في تحديد مدى ملاءمة المياه للري. جنبا إلى جنب مع قيم الرقم الهيدروجيني، تعمل قلوية الماء على حساب محتوى الكربونات وتوازن حمض الكربونيك في الماء.

  درجة تشبع الأكسجين

  المحتوى النسبي للأكسجين في الماء، معبرا عنه كنسبة مئوية من محتواه الطبيعي. يعتمد على درجة حرارة الماء والضغط الجوي والملوحة. تحسب بواسطة الصيغة

  م = (أ×101308×100)/ن×P,

  أين م- درجة تشبع الماء بالأكسجين٪؛
  أ- تركيز الأكسجين، ملغم/دم3؛
  ر- الضغط الجوي في منطقة معينة، باسكال.
  ن- تركيز الأكسجين الطبيعي عند درجة حرارة معينة والملوحة (الملوحة) والضغط الكلي 101308 باسكال.