Kas yra rūgštinės aplinkos pH? Aplinkos rūgštingumas. Tirpalo pH samprata. Temperatūros įtaka pH vertėms

Už vieną litrą:

Enciklopedinis „YouTube“.

• 1 / 5

  Gryname vandenyje 22 °C temperatūroje vandenilio jonų () ir hidroksido jonų () koncentracijos yra vienodos ir siekia 10–7 mol/l, tai tiesiogiai išplaukia iš joninio vandens produkto apibrėžimo, kuris lygus · ir sudaro 10–14 mol²/l² (esant 25 °C).

  Kai abiejų tipų jonų koncentracijos tirpale yra lygios, sakoma, kad tirpalas turi neutralus reakcija. Į vandenį įpylus rūgšties, vandenilio jonų koncentracija didėja, o hidroksido jonų koncentracija atitinkamai mažėja, kai pridedama bazė, priešingai, padidėja hidroksido jonų kiekis, o vandenilio jonų koncentracija mažėja. Kada > jie sako, kad sprendimas yra rūgštus, o kada > - pagrindinis.

  Pateikimo patogumui, norint atsikratyti neigiamo eksponento, vietoj vandenilio jonų koncentracijų naudojamas jų dešimtainis logaritmas, paimtas su priešingu ženklu, kuris iš tikrųjų yra vandenilio eksponentas - pH.

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

  pOH

  Atvirkštinė pH vertė yra šiek tiek mažiau paplitusi - tirpalo šarmiškumo rodiklis pOH, lygus neigiamam OH jonų koncentracijos tirpale dešimtainiam logaritmui:

  kaip ir bet kuriame 25 °C vandeniniame tirpale [ H + ] [ OH − ] = 1 , 0 ⋅ 10 − 14 (\displaystyle [(\text(H))^(+)][(\text(OH))^(-)]=1(,) 0\cdot 10^(-14)), akivaizdu, kad esant tokiai temperatūrai:

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

  pH vertės įvairaus rūgštingumo tirpaluose

  • Priešingai populiariems įsitikinimams, pH gali svyruoti ne tik nuo 0 iki 14, bet ir peržengti šias ribas. Pavyzdžiui, kai vandenilio jonų koncentracija = 10 −15 mol/l, pH = 15, kai hidroksido jonų koncentracija 10 mol/l pOH = −1.

  Kai kurios pH vertės [ ] Medžiaga pH Indikatoriaus spalva Elektrolitas švino akumuliatoriuose <1,0 Skrandžio sultys 1,0–2,0 Citrinų sultys (5% citrinos rūgšties tirpalas) 2,0±0,3 Maistinis actas 2,4 obuolių sultys 3,0 Coca Cola 3,0±0,3 Alus 4,5 Kava 5,0 Šampūnas 5,5 Arbata 5,5 Sveika oda 5,5 Rūgštūs lietūs < 5,6 Geriamas vanduo 6,5–8,5 Pienas 6,6–6,93 Seilės 6,8–7,4 Grynas vanduo 25 °C temperatūroje 7,0 Kraujas 7,36–7,44 Sperma 7,2–8,0 Jūros vanduo 8,0 Muilas (riebalai) rankoms 9,0–10,0 Amoniakas 11,5 Baliklis (baliklis) 12,5 Koncentruoti šarmų tirpalai >13

  Kadangi esant 25 °C (standartinės sąlygos) = 10–14, aišku, kad šioje temperatūroje pH + pOH = 14.

  Kadangi rūgštiniuose tirpaluose > 10 −7, tai rūgščių tirpalų pH< 7, аналогично, у основных растворов pH >7, neutralių tirpalų pH yra 7. Aukštesnėje temperatūroje padidėja vandens elektrolitinės disociacijos konstanta, atitinkamai didėja joninis vandens produktas, todėl pH pasirodo neutralus< 7 (что соответствует одновременно возросшим концентрациям как H + , так и OH −); при понижении температуры, напротив, нейтральная pH возрастает.

  PH vertės nustatymo metodai

  Tirpalų pH vertei nustatyti plačiai naudojami keli metodai. PH vertę galima apytiksliai įvertinti naudojant indikatorius, tiksliai išmatuoti pH matuokliu arba nustatyti analitiškai, atliekant rūgščių-šarmų titravimą.

  1. Apytiksliai vandenilio jonų koncentracijai įvertinti plačiai naudojami rūgščių-šarmų indikatoriai – organinės dažų medžiagos, kurių spalva priklauso nuo aplinkos pH. Labiausiai žinomi rodikliai yra lakmusas, fenolftaleinas, metilo apelsinas (metilo apelsinas) ir kt. Rodikliai gali būti dviejų skirtingų spalvų formų – rūgštinių arba šarminių. Kiekvieno indikatoriaus spalvos pasikeitimas vyksta savo rūgštingumo intervale, dažniausiai 1–2 vienetai.
  2. Norint išplėsti pH matavimų darbinį diapazoną, naudojamas vadinamasis universalus indikatorius, kuris yra kelių indikatorių mišinys. Universalus indikatorius nuosekliai keičia spalvą nuo raudonos iki geltonos, žalios, mėlynos iki violetinės, kai pereina iš rūgštinės srities į bazinę. Drumstiems arba spalvotiems tirpalams pH nustatyti indikatoriniu metodu sunku.
  3. Specialaus prietaiso – pH matuoklio – naudojimas leidžia išmatuoti pH platesniu diapazonu ir tiksliau (iki 0,01 pH vieneto) nei naudojant indikatorius. Jonometrinis pH nustatymo metodas pagrįstas galvaninės grandinės EML matavimu milivoltmetru-jonometru, įskaitant specialų stiklinį elektrodą, kurio potencialas priklauso nuo H + jonų koncentracijos aplinkiniame tirpale. Metodas yra patogus ir labai tikslus, ypač sukalibravus indikatorinį elektrodą pasirinktame pH diapazone, leidžia išmatuoti nepermatomų ir spalvotų tirpalų pH, todėl yra plačiai naudojamas.
  4. Analitinis tūrinis metodas – rūgščių-šarmų titravimas – taip pat suteikia tikslius rezultatus tirpalų rūgštingumui nustatyti. Į tiriamąjį tirpalą lašinamas žinomos koncentracijos tirpalas (titrantas). Kai jie sumaišomi, vyksta cheminė reakcija. Ekvivalentiškumo taškas – momentas, kai yra tiksliai pakankamai titranto reakcijai visiškai užbaigti – registruojamas indikatoriumi. Toliau, žinant įpilto titruojančio tirpalo koncentraciją ir tūrį, apskaičiuojamas tirpalo rūgštingumas.

  PH vaidmuo chemijoje ir biologijoje

  Aplinkos rūgštingumas yra svarbus daugeliui cheminių procesų, o konkrečios reakcijos galimybė ar baigtis dažnai priklauso nuo aplinkos pH. Norint palaikyti tam tikrą pH vertę reakcijos sistemoje atliekant laboratorinius tyrimus ar gaminant, naudojami buferiniai tirpalai, kurie leidžia palaikyti beveik pastovią pH vertę skiedžiant arba įpilant į tirpalą nedidelį kiekį rūgšties ar šarmo.

  PH vertė plačiai naudojama įvairių biologinių terpių rūgščių-šarmų savybėms apibūdinti.

  Reakcijos terpės rūgštingumas yra ypač svarbus biocheminėms reakcijoms, vykstančioms gyvose sistemose. Vandenilio jonų koncentracija tirpale dažnai turi įtakos baltymų ir nukleorūgščių fizikinėms ir cheminėms savybėms bei biologiniam aktyvumui, todėl normaliai organizmo veiklai palaikyti rūgščių-šarmų homeostazę yra išskirtinės svarbos uždavinys. Dinamiškas optimalaus biologinių skysčių pH palaikymas pasiekiamas veikiant organizmo buferinėms sistemoms.

  Žmogaus organizme skirtinguose organuose pH vertė skiriasi.

  Rūgštingumas(lot. aciditas) – būdinga vandenilio jonų aktyvumui tirpaluose ir skysčiuose.

  Medicinoje biologinių skysčių (kraujo, šlapimo, skrandžio sulčių ir kitų) rūgštingumas yra diagnostiškai svarbus paciento sveikatos būklės parametras. Gastroenterologijoje, norint teisingai diagnozuoti daugybę ligų, pavyzdžiui, stemplės ir skrandžio, vienkartinė ar net vidutinė rūgštingumo reikšmė nėra reikšminga. Dažniausiai svarbu suprasti rūgštingumo pokyčių dinamiką dienos metu (naktinis rūgštingumas dažnai skiriasi nuo dienos) keliose organo zonose. Kartais svarbu žinoti rūgštingumo pokytį kaip reakciją į tam tikrus dirgiklius ir stimuliatorius.

  pH vertė

  Tirpaluose neorganinės medžiagos: druskos, rūgštys ir šarmai yra atskiriami į juos sudarančius jonus. Šiuo atveju vandenilio jonai H + yra rūgštinių savybių nešėjai, o OH − jonai yra šarminių savybių nešėjai. Labai atskiestuose tirpaluose rūgštinės ir šarminės savybės priklauso nuo H + ir OH − jonų koncentracijos. Paprastuose tirpaluose rūgštinės ir šarminės savybės priklauso nuo jonų a H ir a OH aktyvumo, tai yra nuo tų pačių koncentracijų, bet pakoreguotos pagal aktyvumo koeficientą γ, kuris nustatomas eksperimentiškai. Vandeniniams tirpalams taikoma pusiausvyros lygtis: a H × a OH = K w, kur K w yra konstanta, joninis vandens produktas (K w = 10–14, kai vandens temperatūra yra 22 °C). Iš šios lygties išplaukia, kad vandenilio jonų aktyvumas H + ir OH − jonų aktyvumas yra tarpusavyje susiję. Danų biochemikas S.P.L. Sørensenas pasiūlė vandenilio šou 1909 m pH, pagal apibrėžimą lygus vandenilio jonų aktyvumo dešimtainiam logaritmui, paimtam su minusu (Rapoport S.I. ir kt.):
  

  
  pH = - log (a N).

  Remdamiesi tuo, kad neutralioje aplinkoje a H = a OH ir iš lygybės grynam vandeniui esant 22 °C: a H × a OH = K w = 10 − 14, gauname, kad gryno vandens rūgštingumas esant 22 ° C (tada yra neutralus rūgštingumas) = ​​7 vienetai. pH.

  Tirpalai ir skysčiai, atsižvelgiant į jų rūgštingumą, yra laikomi:

  • neutralus, kai pH = 7
  • rūgštus esant pH< 7
  • šarminis, kai pH > 7

  Kai kurios klaidingos nuomonės

  Jei vienas iš pacientų sako, kad jo rūgštingumas yra „nulis“, tai yra ne kas kita, kaip frazės posūkis, o tai greičiausiai reiškia, kad jo rūgštingumas yra neutralus (pH = 7). Žmogaus organizme rūgštingumas negali būti mažesnis nei 0,86 pH. Taip pat paplitusi klaidinga nuomonė, kad rūgštingumo vertės gali svyruoti tik nuo 0 iki 14 pH. Technologijoje rūgštingumo rodiklis gali būti neigiamas arba didesnis nei 20.

  Kalbant apie organo rūgštingumą, svarbu suprasti, kad rūgštingumas dažnai gali labai skirtis įvairiose organo dalyse. Turinio rūgštingumas organo spindyje ir rūgštingumas organo gleivinės paviršiuje taip pat dažnai nėra vienodas. Skrandžio kūno gleivinei būdinga, kad į skrandžio spindį nukreipto gleivių paviršiaus rūgštingumas yra 1,2–1,5 pH, o gleivių pusėje, nukreiptoje į epitelį – neutralus (7,0 pH). ).

  Kai kurių maisto produktų ir vandens pH vertė

  Žemiau esančioje lentelėje parodytos kai kurių įprastų maisto produktų ir gryno vandens rūgštingumo reikšmės esant skirtingoms temperatūroms:

  Produktas	Rūgštingumas, vienetai pH
  Citrinos sulčių	2,1
  Vynas	3,5
  Pomidorų sultys	4,1
  apelsinų sultys	4,2
  Juoda kava	5,0
  Grynas vanduo 100 °C temperatūroje	6,13
  Grynas vanduo 50 °C temperatūroje	6,63
  Šviežias pienas	6,68
  Grynas vanduo 22 °C temperatūroje	7,0
  Grynas vanduo 0°C temperatūroje	7,48

  Rūgštingumas ir virškinimo fermentai

  Daugelis procesų organizme neįmanomi be specialių baltymų – fermentų, kurie katalizuoja chemines reakcijas organizme, nevykdydami cheminių virsmų, dalyvavimo. Virškinimo procesas neįmanomas be įvairių virškinimo fermentų, kurie skaido įvairias ekologiško maisto molekules ir veikia tik siaurame rūgštingumo diapazone (kiekvienam fermentui skirtingu). Svarbiausi skrandžio sulčių proteolitiniai fermentai (skaidantys maisto baltymus): pepsinas, gastriksinas ir chimozinas (reninas) gaminasi neaktyviu pavidalu – profermentų pavidalu ir vėliau aktyvuojami skrandžio sulčių druskos rūgštimi. Pepsinas aktyviausias stipriai rūgščioje aplinkoje, kurios pH nuo 1 iki 2, didžiausias gastriksino aktyvumas yra 3,0–3,5 pH, chimozino, skaidančio pieno baltymus į netirpią kazeino baltymą, aktyvumas yra 3,0–3,5 pH.

  Proteolitiniai fermentai, kuriuos išskiria kasa ir „veikia“ dvylikapirštėje žarnoje: tripsinas optimaliai veikia silpnai šarminėje aplinkoje, esant pH 7,8–8,0, jam artimas chimotripsinas aktyviausiai veikia rūgštingoje aplinkoje iki 8,2. Didžiausias karboksipeptidazių A ir B aktyvumas yra 7,5 pH. Panašios maksimalios vertės nustatomos ir kitiems fermentams, kurie atlieka virškinimo funkcijas šiek tiek šarminėje žarnyno aplinkoje.

  Sumažėjęs arba padidėjęs skrandžio ar dvylikapirštės žarnos rūgštingumas, palyginti su norma, žymiai sumažina tam tikrų fermentų aktyvumą arba netgi pašalina juos iš virškinimo proceso ir dėl to atsiranda virškinimo problemų.

  Seilių ir burnos ertmės rūgštingumas

  Seilių rūgštingumas priklauso nuo seilių išsiskyrimo greičio. Paprastai mišrių žmogaus seilių rūgštingumas yra 6,8–7,4 pH, tačiau esant dideliam seilėtekiui jis pasiekia 7,8 pH. Paausinių liaukų seilių rūgštingumas yra 5,81 pH, submandibulinių liaukų - 6,39 pH.

  Vaikams mišrių seilių rūgštingumas vidutiniškai yra 7,32 pH, suaugusiems - 6,40 pH (Rimarchuk G.V. ir kt.).

  Dantų apnašų rūgštingumas priklauso nuo dantų kietųjų audinių būklės. Būdamas neutralus sveikų dantų, jis pereina į rūgštinę pusę, priklausomai nuo karieso išsivystymo laipsnio ir paauglių amžiaus. 12 metų paaugliams, turintiems pradinę ėduonies (precaries) stadiją, dantų apnašų rūgštingumas yra 6,96 ± 0,1 pH, 12–13 metų paaugliams, kurių kariesas yra vidutinis, dantų apnašų rūgštingumas yra nuo 6,63 iki 6,74 pH, 16 metų paaugliams, turintiems paviršinį ir vidutinį kariesą, dantų apnašų rūgštingumas yra atitinkamai 6,43 ± 0,1 pH ir 6,32 ± 0,1 pH (Krivonogova L.B.).

  Ryklės ir gerklų sekreto rūgštingumas

  Sveikų žmonių ir pacientų, sergančių lėtiniu laringitu ir ryklės refliuksu, ryklės ir gerklų sekrecijos rūgštingumas yra skirtingas (A.V. Lunevas):

  Apklaustųjų grupės	pH matavimo vieta
  	Ryklės, vienetų pH	Gerklos, vienetų pH
  Sveiki veidai
  Pacientai, sergantys lėtiniu laringitu be GERL		Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytas sveiko žmogaus stemplės rūgštingumo grafikas, gautas naudojant intragastrinę pH-metriją (Rapoport S.I.). Grafike aiškiai matyti gastroezofaginiai refliuksai – staigūs rūgštingumo sumažėjimai iki 2-3 pH, kurie šiuo atveju yra fiziologiniai. Rūgštingumas skrandyje. Didelis ir mažas rūgštingumas Didžiausias stebimas rūgštingumas skrandyje yra 0,86 pH, o tai atitinka 160 mmol/l rūgšties gamybą. Mažiausias rūgštingumas skrandyje yra 8,3 pH, kuris atitinka prisotinto HCO 3 - jonų tirpalo rūgštingumą. Normalus rūgštingumas skrandžio kūno spindyje tuščiu skrandžiu yra 1,5–2,0 pH. Epitelio sluoksnio paviršiaus, nukreipto į skrandžio spindį, rūgštingumas yra 1,5–2,0 pH. Skrandžio epitelio sluoksnio rūgštingumas yra apie 7,0 pH. Normalus skrandžio antrumo rūgštingumas yra 1,3–7,4 pH. Daugelio virškinamojo trakto ligų priežastis – rūgščių gamybos ir rūgščių neutralizavimo procesų disbalansas. Ilgalaikė druskos rūgšties hipersekrecija arba rūgšties neutralizavimo trūkumas ir dėl to padidėjęs skrandžio ir (arba) dvylikapirštės žarnos rūgštingumas sukelia vadinamąsias nuo rūgšties priklausomas ligas. Šiuo metu tai apima: skrandžio ir dvylikapirštės žarnos pepsinę opą, gastroezofaginio refliukso ligą (GERL), erozinius ir opinius skrandžio ir dvylikapirštės žarnos pažeidimus vartojant aspiriną ​​ar nesteroidinius vaistus nuo uždegimo (NVNU), Zollingerio-Ellisono sindromą, gastritą. ir gastroduodenitas su dideliu rūgštingumu ir kt. Mažas rūgštingumas stebimas esant rūgštiniam arba hipoacidiniam gastritui ar gastroduodenitui, taip pat skrandžio vėžiui. Gastritas (gastroduodenitas) vadinamas anacidiniu arba gastritu (gastroduodenitu), kurio rūgštingumas yra mažas, jei skrandžio rūgštingumas yra maždaug 5 vienetai ar daugiau. pH. Mažo rūgštingumo priežastis dažnai yra gleivinės parietalinių ląstelių atrofija arba jų funkcijų sutrikimai. Viršuje pateiktas sveiko žmogaus skrandžio rūgštingumo (paros pH gramų) grafikas (punktyrinė linija) ir paciento, sergančio dvylikapirštės žarnos opa (ištisinė linija). Valgymo akimirkos pažymėtos rodyklėmis, pažymėtomis „Maistas“. Grafike parodytas rūgštį neutralizuojantis maisto poveikis, taip pat padidėjęs skrandžio rūgštingumas sergant dvylikapirštės žarnos opalige (Yakovenko A.V.). Rūgštingumas žarnyne Normalus rūgštingumas dvylikapirštės žarnos svogūnėlyje yra 5,6–7,9 pH. Rūgštingumas tuščiojoje žarnoje ir klubinėje žarnoje yra neutralus arba šiek tiek šarminis ir svyruoja nuo 7 iki 8 pH. Plonosios žarnos sulčių rūgštingumas yra 7,2–7,5 pH. Su padidėjusia sekrecija jis pasiekia 8,6 pH. Dvylikapirštės žarnos liaukų sekrecijos rūgštingumas yra nuo 7 iki 8 pH. Matavimo taškas Taško numeris paveikslėlyje rūgštingumas, vienetų pH Proksimalinė sigmoidinė dvitaškis 7 7,9±0,1 Vidurinė sigmoidinė dvitaškis 6 7,9±0,1 Distalinė sigmoidinė dvitaškis 5 8,7±0,1 Supraampullinė tiesioji žarna 4 8,7±0,1 Viršutinė ampulinė tiesioji žarna 3 8,5±0,1 Vidurio ampulinė tiesioji žarna 2 7,7±0,1 Apatinė ampulinė tiesioji žarna 1 7,3±0,1 Išmatų rūgštingumas Sveiko žmogaus, valgančio mišrią mitybą, išmatų rūgštingumą lemia storosios žarnos mikrofloros gyvybinė veikla ir lygus 6,8–7,6 pH. Išmatų rūgštingumas laikomas normaliu, kai pH yra nuo 6,0 iki 8,0. Mekonio (pirminės naujagimių išmatų) rūgštingumas yra apie 6 pH. Nukrypimai nuo išmatų rūgštingumo normos: smarkiai rūgštus (pH mažesnis nei 5,5) atsiranda esant fermentinei dispepsijai rūgštus (pH nuo 5,5 iki 6,7) gali būti dėl sutrikusios riebalų rūgščių absorbcijos plonojoje žarnoje šarminis (pH nuo 8,0 iki 8,5) gali atsirasti dėl nesuvirškintų maisto baltymų puvimo skrandyje ir plonojoje žarnoje bei uždegiminio eksudato, suaktyvėjusios puvimo mikrofloros ir amoniako bei kitų šarminių komponentų susidarymo storojoje žarnoje. smarkiai šarminis (pH didesnis nei 8,5) atsiranda su puvimo dispepsija (kolitu) Kraujo rūgštingumas Žmogaus arterinio kraujo plazmos rūgštingumas svyruoja nuo 7,37 iki 7,43 pH, vidutiniškai 7,4 pH. Rūgščių ir šarmų pusiausvyra žmogaus kraujyje yra vienas stabiliausių parametrų, palaikantis rūgščių ir šarminių komponentų tam tikrą pusiausvyrą labai siaurose ribose. Net nedidelis pokytis nuo šių ribų gali sukelti sunkią patologiją. Perėjus į rūgštinę pusę, atsiranda būklė, vadinama acidoze, o į šarminę – alkolozė. Kraujo rūgštingumo pokytis virš 7,8 pH arba mažesnis nei 6,8 pH nesuderinamas su gyvybe. Veninio kraujo rūgštingumas yra 7,32–7,42 pH. Raudonųjų kraujo kūnelių rūgštingumas yra 7,28–7,29 pH. Šlapimo rūgštingumas Sveiko žmogaus, turinčio įprastą gėrimo režimą ir subalansuotą mitybą, šlapimo rūgštingumas svyruoja nuo 5,0 iki 6,0 pH, bet gali svyruoti nuo 4,5 iki 8,0 pH. Jaunesnio nei vieno mėnesio naujagimio šlapimo rūgštingumas yra normalus – nuo ​​5,0 iki 7,0 pH. Šlapimo rūgštingumas padidėja, jei žmogaus racione vyrauja mėsiškas maistas, kuriame gausu baltymų. Sunkus fizinis darbas padidina šlapimo rūgštingumą. Dėl pieno ir daržovių dietos šlapimas tampa šiek tiek šarminis. Padidėjus skrandžio rūgštingumui, stebimas šlapimo rūgštingumo padidėjimas. Sumažėjęs skrandžio sulčių rūgštingumas šlapimo rūgštingumui įtakos neturi. Šlapimo rūgštingumo pokytis dažniausiai atitinka pokytį. Šlapimo rūgštingumas kinta esant daugeliui organizmo ligų ar būklių, todėl šlapimo rūgštingumo nustatymas yra svarbus diagnostinis veiksnys. Makšties rūgštingumas Normalus moters makšties rūgštingumas svyruoja nuo 3,8 iki 4,4 pH ir vidutiniškai nuo 4,0 iki 4,2 pH. Makšties rūgštingumas sergant įvairiomis ligomis: citolitinė vaginozė: rūgštingumas mažesnis nei 4,0 pH normali mikroflora: rūgštingumas nuo 4,0 iki 4,5 pH kandidozinis vaginitas: rūgštingumas nuo 4,0 iki 4,5 pH Trichomoninis kolpitas: rūgštingumas nuo 5,0 iki 6,0 pH bakterinė vaginozė: rūgštingumas didesnis nei 4,5 pH atrofinis vaginitas: rūgštingumas didesnis nei 6,0 pH aerobinis vaginitas: rūgštingumas didesnis nei 6,5 pH Laktobacilos (laktobacilos) ir, kiek mažiau, kiti normalios mikrofloros atstovai yra atsakingi už rūgštinės aplinkos palaikymą ir oportunistinių mikroorganizmų augimo makštyje slopinimą. Gydant daugelį ginekologinių ligų, pirmiausia iškyla laktobacilų populiacijos atkūrimas ir normalus rūgštingumas. Leidiniai sveikatos priežiūros specialistams, kuriuose nagrinėjama moterų lytinių organų rūgštingumo problema Murtazina Z.A., Yashchuk G.A., Galimov R.R., Dautova L.A., Tsvetkova A.V. Biurinė bakterinės vaginozės diagnostika naudojant aparatinę topografinę pH-metriją. Rusiškas akušerio-ginekologo biuletenis. 2017;17(4): 54-58. Gasanova M.K. Šiuolaikiniai pomenopauzės serozometros diagnostikos ir gydymo metodai. Disertacijos santrauka. PhD, 14.00.01 - akušerija ir ginekologija. RMAPO, Maskva, 2008 m. Spermos rūgštingumas Normalus spermatozoidų rūgštingumo lygis yra nuo 7,2 iki 8,0 pH. Nukrypimai nuo šių verčių savaime nelaikomi patologija. Tuo pačiu metu, kartu su kitais nukrypimais, tai gali rodyti ligos buvimą. Infekcinio proceso metu padidėja spermos pH lygis. Stipriai šarminė spermos reakcija (rūgštingumas apie 9,0–10,0 pH) rodo prostatos patologiją. Užkimšus abiejų sėklinių pūslelių šalinimo latakus, stebima rūgštinė spermatozoidų reakcija (rūgštingumas 6,0–6,8 pH). Sumažėja tokių spermatozoidų apvaisinimo galimybės. Rūgščioje aplinkoje spermatozoidai praranda judrumą ir miršta. Jei sėklinio skysčio rūgštingumas tampa mažesnis nei 6,0 pH, spermatozoidai visiškai praranda judrumą ir miršta. Odos rūgštingumas Odos paviršius padengtas vandens lipidais rūgšties mantija arba Marcionini mantija, susidedantis iš riebalų ir prakaito mišinio, į kurį dedama organinių rūgščių – pieno, citrinos ir kitų, susidarančių dėl epidermyje vykstančių biocheminių procesų. Odos rūgštus vandens-lipidų apvalkalas yra pirmasis barjeras, apsaugantis nuo mikroorganizmų. Daugumai žmonių normalus mantijos rūgštingumas yra 3,5–6,7 pH. Odos baktericidinę savybę, kuri suteikia jai gebėjimą atsispirti mikrobų invazijai, lemia rūgštinė keratino reakcija, savita riebalų ir prakaito cheminė sudėtis, o jos paviršiuje yra apsauginė vandens ir lipidų mantija su didelė vandenilio jonų koncentracija. Jame esančios mažos molekulinės masės riebalų rūgštys, pirmiausia glikofosfolipidai ir laisvosios riebalų rūgštys, turi bakteriostatinį poveikį, kuris yra selektyvus patogeniniams mikroorganizmams. Odos paviršių apgyvendina normali simbiotinė mikroflora, galinti egzistuoti rūgštinėje aplinkoje: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Propionibacterium acnes ir kiti. Kai kurios iš šių bakterijų pačios gamina pieno ir kitas rūgštis, kurios prisideda prie odos rūgšties mantijos susidarymo. Viršutinis epidermio sluoksnis (keratino žvyneliai) yra rūgštus, jo pH vertė nuo 5,0 iki 6,0. Sergant kai kuriomis odos ligomis, pakinta rūgštingumo lygis. Pavyzdžiui, sergant grybelinėmis ligomis pH padidėja iki 6, sergant egzema – iki 6,5, sergant spuogais – iki 7. Kitų žmogaus biologinių skysčių rūgštingumas Skysčių rūgštingumas žmogaus organizme paprastai sutampa su kraujo rūgštingumu ir svyruoja nuo 7,35 iki 7,45 pH. Kai kurių kitų žmogaus biologinių skysčių normalus rūgštingumas parodytas lentelėje: Nuotraukoje dešinėje: buferiniai tirpalai, kurių pH=1,2 ir pH=9,18 kalibravimui

  pH vertė- tai vandenilio indikatorius, kurio dėka galite nustatyti, kiek laisvųjų vandenilio jonų yra vandeniniame tirpale. Vandenyje ištirpinus įvairias druskas arba, pavyzdžiui, ruošiant tam tikrą tirpalą, sutrinka rūgščių-šarmų pusiausvyra, po to būtina išmatuoti pH.

  Tačiau nereikėtų painioti parametrų, lemiančių tirpalo šarmingumą ir rūgštingumą pH indikatorius, nes tarp jų yra tam tikras skirtumas, tačiau daugelis šio skirtumo vis tiek nepastebi. pH vertė iš tikrųjų jis nustato tirpalo šarmingumo ir rūgštingumo lygį, tačiau tirpalo rūgštingumas ir šarmingumas jau rodo junginių, esančių tirpale ir padedančių neutralizuoti šarmą ar rūgštį, skaičių.

  
  Cheminių reakcijų greitis tiesiogiai priklauso nuo pH lygio.

  Hidroponikos taikymo srityje pH kontrolė gana svarbus. pH įtaka veikia augalų vystymąsi tiek teigiamai, tiek neigiamai. Kadangi jo nekontroliuojamas keitimas bet kuria kryptimi gali sukelti daug problemų ir netgi augalo mirtį, o tai dažnai nutinka.

  Kasdieniame gyvenime pH koncentracija turi būti neperžengiamų ribų, kad tai nepakenktų vandens kokybei. Taigi geriamasis vanduo pasižymi pH lygis 6-9, savo ruožtu, tirpalams, kurie naudojami hidroponikoje, jis paprastai svyruoja nuo 5,5 iki 7,5.

  Ar reikia sistemingumo pH nustatymas?

  Vandeninių tirpalų pH- atlieka svarbų vaidmenį nustatant hidroponinio tirpalo veikimą ir savybes. Juk esant optimaliam pH lygiui, augalai lengvai pasisavina maistines medžiagas, kurios taip reikalingos sėkmingam vystymuisi ir augimui.

  Verta paminėti, kad sumažinus rūgštingumas pH tirpalas įgauna nemalonią savybę – korozinį aktyvumą. Kai lygis pH padidėjęs pH>11, tirpalas turi nemalonų kvapą. Su juo reikia elgtis ypač atsargiai, nes gali sudirginti žmogaus odą ir akis.

  Taip pat reikėtų paaiškinti, kad idealo ir pastovaus nėra pH rodikliai. Tam tikroms augalų rūšims jis turėtų būti apie 6,8 - 7,5, o kitiems augalams - apie 5,5 - 6,8.

  pH kontrolės metodai

  Yra keletas gana paplitusių kontrolės būdų pH faktorius a: pH matavimas naudojant universalius indikatorius: pH matuoklis, juostelėspH, .

  Kai kurių ekspertų teigimu, šis matavimo metodas, pavyzdžiui, juostelės, atrodo kiek grubus pH bandymas. Jį sudaro universalūs indikatoriai, kurie yra kelių juostelių mišinys, naudojant dažus, kurių spalva tiesiogiai priklauso nuo rūgšties ir bazės aplinkos: nuo raudonos, šiek tiek liečiančios geltoną, tada žalią, mėlyną ir galiausiai pasiekiančią violetinę. Toks dažymas atsiranda dėl perėjimo iš rūgštinės srities į šarminę sritį. Kad ir koks universalus būtų šis valdymo metodas, jis turi vieną reikšmingą trūkumą: ph aplinka labai pasikeičia, jei, pavyzdžiui, tirpalas yra šiek tiek spalvos arba drumstas.

  Jei kaip kontrolės metodas Vandeninių tirpalų pH tu pasirinkai elektroninis ph matuoklis(pvz., arba , šiuo atveju galite išmatuoti pH lygis intervale nuo 0,01 iki 14. Dėl to gausite tikslesnę informaciją nei naudodami rodiklius.

  Šios funkcijos pH prietaisas yra pagrįsta galvaninės grandinės EML matavimais, kurių konstrukcija turi stiklinį elektrodą, kurio potencialas tiesiogiai priklauso nuo koncentruoto H+ jonų kiekio konkrečiame tirpale. Šis metodas yra labai patogus, nes prietaiso tikslumas tiesiogiai priklauso nuo savalaikio kalibravimo. Su šiuo metodu tai gana paprasta nustatyti tirpalo pH jo drumstumo ar spalvos sąlygomis. Tiesą sakant, dėl to šis metodas yra vienas populiariausių.

  pH reguliavimas

  Norėdami sumažinti arba padidinti hidroponinio tirpalo rūgštingumą, naudokite specialius pH mažinančius arba pH didinančius tirpalus. Būkite atsargūs, tirpalui pakeisti tereikia kelių lašų viename litre.

  
  

  Naudojant pH sumažinimą ir pH padidinimą:

  Norėdami pakeisti pH aukštyn arba žemyn, naudojami specialūs tirpalai.

  3 ml per 10 litrų, kai poslinkis 1 taškas aukštyn arba žemyn.

  Pavyzdžiui, jūsų vandens pH yra 4,0, o jums reikia jį padidinti iki 5,5. Atliekamas toks skaičiavimas:

  5,5-4,0=1,5x3=4,5 ml pH UP 10 litrų vandens.

  Skaičiavimas yra panašus su pH DOWN

  Kas yra tds?

  TDS, ppM arba Druskų pH – bendras druskų kiekis tirpale

  Verta paliesti mineralizacijos temą. Toks procesas kaip mineralizacija yra viso tirpale esančių druskų kiekio nustatymas. Tarp labiausiai paplitusių reikėtų pažymėti neorganines druskas. Tai gali būti chloridai, bikarbonatai, kalio, kalcio, natrio, magnio sulfatai, tai taip pat gali būti minimalus vandenyje ištirpusių organinių junginių skaičius.

  Kasdieniu supratimu, tai yra vandens kietumo ir minkštumo lygis.

  MatavimasTDS

  Lengviausias būdas išmatuoti druskos kiekį – nusipirkti druskingumo matuoklis- . Šis prietaisas per kelias sekundes nustato tirpalo ppm.

  Europoje mineralizacija paprastai vadinama dviem būdais: ir Total Dissolved Solids ( TDS). Tai bus išversta į rusų kalbą kaip ištirpusių dalelių skaičius. Mineralizacijos lygio nustatymo vienetas yra 1 mg/l. Tai yra lygiavertis visų ištirpusių dalelių ir elementų, esančių litre tirpalo, svoriui miligramais, ty druskų.

  Mineralizacijos išraiškos lygis taip pat gali būti rodomas ppM. Ši santrumpa reiškia daleles milijonui, o tai išvertus į rusų kalbą reiškia „dalies milijonui“, tai yra, kiek druskos dalelių ištirpsta 1 milijone vandeninio tirpalo dalelių. Panašią santrumpą galima rasti kai kuriuose Europos šaltiniuose. Tai atrodo taip: 1 mg/l = 1 ppm.

  ppM į EB konvertavimo lentelę.

  (tiksliau, hidronio katijonų) natūraliuose vandenyse, kaip taisyklė, nustatomas pagal kiekybinį anglies rūgšties ir jos jonų koncentracijų santykį.

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

  Kad būtų patogiau išreikšti vandenilio jonų kiekį, buvo naudojama reikšmė, kuri yra jų koncentracijos logaritmas, paimtas priešingu ženklu:

  pH = - lg.

  Paviršiniams vandenims, kuriuose yra nedidelis kiekis anglies dioksido, būdinga šarminė reakcija. PH pokyčiai glaudžiai susiję su fotosintezės procesais (dėl vandens augalijos suvartojamo CO2). Dirvožemyje esančios huminės rūgštys taip pat yra vandenilio jonų šaltinis. Sunkiųjų metalų druskų hidrolizė atlieka svarbų vaidmenį tais atvejais, kai į vandenį patenka daug geležies, aliuminio, vario ir kitų metalų sulfatų:

  Fe2++ 2H2O → Fe(OH)2 + 2H+

  Vandens pH vertė yra vienas iš svarbiausių vandens kokybės rodiklių. Vandenilio jonų koncentracija turi didelę reikšmę natūraliuose vandenyse vykstantiems cheminiams ir biologiniams procesams. Nuo pH vertės priklauso vandens augalų vystymasis ir gyvybinė veikla, įvairių elementų migracijos formų stabilumas, agresyvus vandens poveikis metalams ir betonui. Vandens pH taip pat turi įtakos įvairių formų maistinių medžiagų virsmo procesams ir keičia teršalų toksiškumą. Atvirame rezervuare galima išskirti kelis rūgštinimo proceso etapus:

  pirmajame etape pH praktiškai nekinta (bikarbonato jonai sugeba visiškai neutralizuoti H+ jonus). Tai tęsiasi tol, kol bendras šarmingumas rezervuare sumažėja maždaug 10 kartų iki mažesnės nei 0,1 mol/dm3 vertės. Antrame rezervuaro rūgštėjimo etape vandens pH paprastai nepakyla aukščiau 5,5 ištisus metus. Teigiama, kad tokie rezervuarai yra vidutiniškai rūgštūs. Šiame rūgštėjimo etape gyvų organizmų rūšinėje sudėtyje įvyksta reikšmingi pokyčiai. trečiajame rūgštėjimo etape vandens telkinių pH stabilizuojasi ties pH reikšmėmis<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.

  PH vertė upių vandenyse dažniausiai svyruoja tarp 6,5-8,5: krituliuose 4,6-6,1, pelkėse 5,5-6,0, jūros vandenyse 7,9-8,3. Tuo pačiu metu vandenilio jonų nekoncentracija priklauso nuo sezoninių svyravimų. Žiemą daugumos upių vandenų pH yra 6,8-7,4, vasarą 7,4-8,2. Natūralių vandenų pH tam tikru mastu lemia drenažo baseino geologija. Pagal vandens telkinių prie geriamojo vandens naudojimo vietų, vandens telkiniuose poilsio zonose, taip pat vandens žuvininkystės rezervuaruose sudėties ir savybių reikalavimus, pH vertė neturi viršyti 6,5–8,5 ribos.

  Priklausomai nuo pH vertės, natūralius vandenis racionaliai galima suskirstyti į septynias grupes :

  stipriai rūgštūs vandenys		sunkiųjų metalų druskų hidrolizės rezultatas (kasyklos ir kasyklų vandenys)
  rūgščių vandenų		anglies rūgšties, fulvo rūgščių ir kitų organinių rūgščių patekimas į vandenį dėl organinių medžiagų irimo
  silpnai rūgštūs vandenys		huminių rūgščių buvimas dirvožemyje ir pelkių vandenyse (miško zonos vandenyse)
  neutralūs vandenys	pH = 6,5...7,5	Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 buvimas vandenyse
  šiek tiek šarminiai vandenys	pH = 7,5...8,5
  šarminiai vandenys	pH = 8,5...9,5	Na2CO3 arba NaHCO3 buvimas
  labai šarminiai vandenys

  Redokso potencialas (Eh) – Raudonojo oksido potencialas

  Elementų ar jų junginių cheminio aktyvumo matas grįžtamuose cheminiuose procesuose, susijusiuose su jonų krūvio pasikeitimu tirpaluose. Redokso potencialai išreiškiami voltais (milivoltais). Bet kurios grįžtamosios sistemos redokso potencialas nustatomas pagal formulę

  Eh = E0 + (0,0581/n) log(Ox/raudona), kai t = 20°С

  Kur Ech- aplinkos redokso potencialas;
  E0- normalus redokso potencialas, kai oksiduotų ir redukuotų formų koncentracijos yra lygios;
  Jautis- oksiduotos formos koncentracija;
  Raudona- sumažintos formos koncentracija;
  n- procese dalyvaujančių elektronų skaičius.

  Natūraliame vandenyje Eh vertė svyruoja nuo -400 iki + 700 mV, ją lemia visas jame vykstantis oksidacinių ir redukcijos procesų rinkinys ir, esant pusiausvyrai, iš karto apibūdina aplinką visų elementų, kurių valentingumas yra kintamas, atžvilgiu. Redokso potencialo tyrimas leidžia nustatyti gamtines aplinkas, kuriose galimas kintamo valentingumo cheminių elementų egzistavimas tam tikra forma, taip pat nustatyti sąlygas, kurioms esant galima metalų migracija. Natūraliuose vandenyse yra keletas pagrindinių geocheminės aplinkos tipų:

  oksidacinis - apibūdinamas Еh > + reikšmėmis (mV, laisvo deguonies buvimas, taip pat daugybė elementų, turinčių aukščiausią jų valentingumo formą (Fe3+, Mo6+, As5-, V5+, U6+, Sr4+, Cu2+). , Pb2+ – nustatoma pagal reikšmes Eh + (100-0) mV, nestabilus geocheminis režimas ir kintamas vandenilio sulfido bei deguonies kiekis Tokiomis sąlygomis vyksta tiek silpna oksidacija, tiek silpna daugelio metalų redukcija pagal E vertes.< 0. В подземных водах присутствуют металлы низких степеней валентности (Fe2+, Mn2+, Mo4+, V4+, U4+), а также сероводород.

  Vandens raudonojo oksido potencialo vertė (Eh) ir pH vertė yra tarpusavyje susijusios.

  Rūgštingumas

  Rūgštingumas yra vandenyje esančių medžiagų, kurios reaguoja su hidroksilo jonais, kiekis. Hidroksido srautas atspindi bendrą vandens rūgštingumą. Įprastuose natūraliuose vandenyse rūgštingumas daugeliu atvejų priklauso tik nuo laisvo anglies dioksido kiekio. Natūralią rūgštingumo dalį taip pat sukuria humusinės ir kitos silpnos organinės rūgštys bei silpnų bazių katijonai (amonio jonai, geležis, aliuminis, organinės bazės). Tokiais atvejais vandens pH nenukrenta žemiau 4,5.

  Užterštuose vandens telkiniuose gali būti daug stiprių rūgščių ar jų druskų dėl išleidžiamų pramoninių nuotekų. Tokiais atvejais pH gali būti mažesnis nei 4,5. Dalis bendro rūgštingumo, kuri sumažina pH iki verčių< 4,5, называется свободной.

  Šarmingumas

  Natūralaus arba išgryninto vandens šarmingumas reiškia kai kurių jų komponentų gebėjimą surišti lygiavertį stiprių rūgščių kiekį. Šarmingumas susidaro dėl to, kad vandenyje yra silpnų rūgščių anijonų (karbonatai, bikarbonatai, silikatai, boratai, sulfitai, hidrosulfitai, sulfidai, hidrosulfidai, humuso rūgšties anijonai, fosfatai) – jų suma vadinama bendruoju šarmingumu. Dėl nereikšmingos paskutinių trijų jonų koncentracijos bendrą vandens šarmingumą dažniausiai lemia tik anglies rūgšties anijonai (karbonatinis šarmingumas). Anijonai, hidrolizuoti, sudaro hidroksilo jonus:

  CO32- + H2O ↔ HCO3- + OH-;

  HCO3- + H2O ↔ H2CO3 + OH-.

  Šarmingumas nustatomas pagal stiprios rūgšties kiekį, kurio reikia 1 dm3 vandens neutralizavimui. Daugumos natūralių vandenų šarmingumą lemia tik kalcio ir magnio bikarbonatai, šių vandenų pH neviršija 8,3. Šarmingumo nustatymas naudingas dozuojant chemikalus, reikalingus vandens tiekimui valyti, taip pat kai kurių nuotekų valymui reagentais. Šarmingumo nustatymas esant perteklinėms šarminių žemių metalų koncentracijoms yra svarbus nustatant vandens tinkamumą drėkinimui. Kartu su pH vertėmis vandens šarmingumas padeda apskaičiuoti karbonatų kiekį ir anglies rūgšties balansą vandenyje.

  Deguonies prisotinimo laipsnis

  Santykinis deguonies kiekis vandenyje, išreikštas jo normalaus kiekio procentais. Priklauso nuo vandens temperatūros, atmosferos slėgio ir druskingumo. Apskaičiuota pagal formulę

  M = (A × 101 308 × 100) / N × P,

  Kur M- vandens prisotinimo deguonimi laipsnis, %;
  A- deguonies koncentracija, mg/dm3;
  R- atmosferos slėgis tam tikroje srityje, Pa.
  N- normali deguonies koncentracija tam tikroje temperatūroje, druskingumas (druskingumas) ir bendras slėgis 101308 Pa.