È un'unità di misura dell'alcalinità o acidità di una soluzione, più specificamente il pH misura la quantità di ioni idrogeno che una certa soluzione contiene, il significato di pH nel suo acronimo è potenziale ionico idrogeno, questo è diventato un modo pratico per gestire i valori di alcalinità, invece di altri metodi leggermente più complicati. Può essere misurato con precisione attraverso l'uso di uno strumento noto come pHmetro, questo dispositivo può misurare la differenza di potenziale tra una coppia di elettroliti.
Cos'è il pH
Sommario
Il concetto di pH è un parametro che viene utilizzato per misurare il grado di acidità di una sostanza. Attraverso questo è possibile determinare la concentrazione di ioni idrogeno (ione idrogeno positivo) in una soluzione.
Il potenziale ionico idrogeno di una soluzione può essere misurato con approssimazioni, utilizzando per esse indicatori di acidi o basi che possono presentare un colore diverso a seconda del livello di alcalinità o acidità, normalmente il metodo consiste nell'usare una carta impregnata con gli indicatori qualitativo. Altri indicatori utilizzati sono arancio metile e fenolftaleina.
In chimica la determinazione dell'acidità o alcalinità di una sostanza è una delle procedure più importanti, poiché attraverso i risultati di questa si possono ottenere molti dati riguardanti la struttura e l'attività delle molecole ea sua volta saperne di più con rispetto alle cellule del corpo.
La definizione di potenziale di ioni idrogeno è fondamentalmente gli acidi e le basi che hanno diverse concentrazioni di ioni idrogeno, i più forti sono quelli che contengono la maggior quantità di ioni e i più deboli quelli che non hanno tale concentrazione. Questo è incaricato di esprimere il valore numerico delle concentrazioni di ioni idrogeno.
In alcuni casi la carica ionica è solitamente piuttosto bassa, il che diventa noioso quando si lavora con queste figure, motivo per cui è stata ideata una tabella unica, chiamata " scala del pH ", la tabella è composta da 14 unità numerate, da 0 a 14, dove 0 è il punto di acidità massima e 14 la base massima, 7 rappresenta il punto medio della tabella ed è neutro, il che significa che le soluzioni con un valore inferiore 7 sono acidi e quelli sopra sono basici.
A cosa serve il pH
Il pH serve a determinare l' alcalinità o acidità di una sostanza e determina la misura della concentrazione degli ioni idrogeno.
La scala del pH
La scala del potenziale ionico idrogeno fu creata da Soren Peter Lauritz Sorensen (1868-1939), un biochimico danese nato a Haure Bjerg, nel 1901 fu nominato direttore della Sezione Chimica dei Laboratori Carlsberg, da allora divenne uno dai principali ricercatori su aminoacidi, enzimi e proteine.
La concentrazione di ioni idrogeno (protoni) giocava un ruolo chiave nelle reazioni enzimatiche, così nel 1909 ideò un modo semplice per esprimerla, che era calcolare il logaritmo negativo di detta concentrazione. In questo modo si ottengono valori semplici e gestibili all'interno di una comoda scala, che chiama pH.
La scala del potenziale ionico idrogeno è numerata da 1 a 14, tra 1 e 6 significa che la sostanza è più acida, 7 è il caso dell'acqua distillata e ha un valore neutro e da 8 a 14 significa che la sostanza è più alcalina.
La sequenza che ha la scala del pH è logaritmica, il che significa che la differenza tra un'unità numerica e l'altra può essere 10 volte più basica o acida a seconda dei casi.
I valori sulla scala del pH vengono moltiplicati per 10 in ciascuna unità. Cioè, il valore potenziale di idrogeno di 6 è 10 volte più acido di un pH con un valore di 7, ma un potenziale di idrogeno di 5 è 100 volte più acido di un pH di 7.
Un altro caso è il valore potenziale dell'idrogeno di 8 che è 10 volte più alcalino di un pH con un valore di 7, ma un potenziale di idrogeno di 9 è 100 volte più alcalino di un pH di 7.
Importanza del pH nella vita di tutti i giorni
L'uomo nella sua quotidianità utilizza molti prodotti chimici che potrebbero essere pericolosi, è per questo motivo che deve essere effettuata una misurazione del pH, per testare il loro grado di acidità e il rischio che si può correre quando li si utilizza.
Mangiare cibo altera il pH del corpo. Lo stomaco di una persona ha un pH di 1-4 poiché questo acido è necessario per la decomposizione del cibo. Alcuni alimenti possono indurre lo stomaco a generare più acido, questo è molto comune e questo acido può perforare le pareti dello stomaco e causare ulcere. Il suo eccesso potrebbe raggiungere l'esofago, raggiungere la bocca e provocare quello che comunemente viene chiamato bruciore di stomaco, quindi bisogna curare la qualità del cibo consumato.
Esistono ortaggi come ciliegia, fragola, cavolo viola, cipolla e cavolo viola, che contengono una sostanza chiamata antocianina, questa è molto sensibile ai valori dei potenziali ioni idrogeno. Nel caso specifico del cavolo viola, contiene cianidina, che può essere utilizzata come indicatore che cambia colore se esposto a una sostanza chimica.
In caso di potenziale presenza di ioni idrogeno in bocca dopo aver lavato i denti, il suo valore è normalmente intorno a 7, cioè un pH neutro, che non causa alcun danno ai denti. Se il pH è inferiore a 5,5, lo smalto inizia a perdere, danneggiando i denti. Per ridurlo nelle gengive e nei denti, è necessario mantenere una bocca sana; la spazzolatura è necessaria dopo ogni pasto.
pH di alcune sostanze che fanno parte della vita quotidiana delle persone:
- Sostanza di esempio: livello di pH
- Acido cloridrico 1 M - 0
- Succo gastrico - 1
- Succo di limone - 2
- Aceto - tra 2.4 e 3.4
- Succo d'arancia - 4
- Birra - 5
- Latte - 6
- Acqua pura - 7
- Sangue - 8
- Acqua saponosa - 9
- Latte di Magnesia - 10
- Acqua di lime - 11
- Ammoniaca - 12
- Idrossido di sodio 0,1 M - 13
- 1 M di idrossido di sodio - 14
Indicatori di pH
Gli indicatori di pH sono i diversi mezzi utilizzati per determinare il potenziale di ioni idrogeno di una sostanza. Ci sono tre tipi che sono, indicatori di liquido, cartine indicatrici e misuratori di pH.
Indicatori liquidi
Sono basi organiche che hanno colori diversi che variano a seconda della loro forma acida. Funzionano in intervalli limitati, variano il loro colore e smettono di variare quando raggiunge il livello massimo di tale intervallo. Dovrebbe essere utilizzato solo in soluzioni incolori, per poter osservare il cambiamento di colore.
Esiste un gran numero di indicatori liquidi di diversi intervalli di potenziale di ioni idrogeno e colori, tra cui rosso cresolo (da rosso a giallo in un intervallo da 0,2 a 1,8), rosso metile (da rosso a giallo in un intervallo da 0,2 a 1,8). da 4,2 a 6,2), verde bromocresolo (da rosa a blu / verde da 4,2 a 5,2) e fenolftaleina (da incolore a rosa in un intervallo da 8,0 a 10,0).
Questi indicatori sono ampiamente utilizzati nei diplomi di chimica analitica, ma è necessario disporre di un livello di formazione per rendere questa pratica accurata.
misuratori di pH
Queste nascono dalla necessità dei laboratori e dei loro analisti, di ricavare valori esatti da questo parametro, cosa che non si ottiene con gli indicatori liquidi, o quelli di carta. Si basa sulla misura del differenziale di potenziale elettrico tra il pH dell'elettrodo e l'elettrodo di riferimento.
Questa apparecchiatura è composta da due elettrodi, di cui uno metallico e insensibile al pH della soluzione, più un semplice amplificatore elettronico. La sua calibrazione viene eseguita con soluzioni di pH noto, che vengono utilizzate per leggere sostanze.
Documenti indicativi
Si tratta di una cartina di tornasole (è composta da una polvere di licheni) che deve entrare in contatto con la soluzione in modo discreto, al fine di analizzarne e misurarne la precisione.
Questo documento viene utilizzato per sapere se una soluzione liquida o gassosa è basica o acida, la sua presentazione è in due colori, rosso e blu.
Quando si tratta di una soluzione liquida, la carta non deve essere completamente inserita al suo interno, il processo consiste nel far cadere gocce o toccare il liquido in un modo molto breve.
Quando la soluzione è gassosa, il gas deve essere fatto passare sulla superficie della carta, in modo che in questo modo cambi colore.
pH delle urine
L'urina è composta da elementi solidi e liquidi. Nei processi patologici del corpo, i reni possono eliminare non solo le sostanze tipiche (sostanze che i reni normalmente espellono nelle urine), ma anche altri componenti del metabolismo.
Il potenziale di ioni idrogeno dell'urina è ottenuto attraverso analisi effettuate su campioni di questa sostanza. Questa analisi viene eseguita utilizzando una striscia reattiva composta da un tampone con scala cromatica. Il colore che assume la striscia è il significato del pH o dell'acido contenuto nell'urina.
I valori normali delle urine variano da 4,6 a 8,0 nel pH, quando questi livelli sono alterati, può significare un disturbo del tratto urinario o reale.
pH dell'acqua
Come notato sopra, il potenziale dello ione idrogeno indica quando una sostanza è alcalina o acida, questo è uno dei test più comuni applicati all'acqua per determinarne la qualità. Esistono diversi tipi di acqua e ognuna ha i propri valori di pH, questi sono:
- Acqua distillata: il suo pH è 5,8
- Acqua potabile, il suo potenziale di ioni idrogeno è compreso tra 6,5 e 9,5
- L' acqua minerale il pH è compreso tra 4,5 e 9,5
- L'acqua dell'oceano mantiene un potenziale di ioni idrogeno alcalino con valori compresi tra 7,4 e 8,5
- L'acqua dell'acquario può avere vita se mantiene il suo potenziale di ioni idrogeno tra 4,5 e 9, sebbene questi livelli siano considerati estremi, un acquario può mantenere un pH neutro tra 6,8 e 7,2.
- Il potenziale di ioni idrogeno nell'acqua della piscina deve mantenere un pH compreso tra 7,2 e 7,6, al di sopra di questi valori il cloro perde la sua efficacia e al di sotto di questi livelli l'acqua risulterebbe molto acida per il corpo dei bagnanti, provocando irritazione alla pelle e agli occhi.
pH del latte
Il latte è considerato uno degli alimenti più completi nell'alimentazione umana. Per la sua variegata composizione (proteine, carboidrati, grassi, vitamine e sali minerali), per la sua elevata digeribilità e per la sua capacità di utilizzo da parte dell'organismo umano, per il suo gusto e per le sue possibilità di utilizzo nella preparazione di altri prodotti alimentari, latte liquido e latticini, essendo alimenti essenziali per soddisfare i bisogni biologici dell'essere umano.
Per misurare la reale acidità del latte e determinarne il pH, viene utilizzato un misuratore portatile modello HI 98162, che consiste in un elettrodo per misurare l'alcalinità o il livello di acidità del latte.
Generalmente il potenziale di ioni idrogeno del latte è intorno a 6,7, quando questo valore inizia a scendere, diventa acido e inizia la degradazione di questo prodotto, generando batteri che producono acidi lattici, rompendo il lattosio e abbassando il pH del latte.
pH del sangue
Nell'uomo è essenziale bilanciare il pH del sangue, una variazione di questi livelli può causare coma e persino la morte. Questo tipo di potenziali ioni idrogeno dovrebbe essere leggermente alcalino a un livello compreso tra 7,35 e 7,45, ma gli studi dimostrano che il 90% degli abitanti dei paesi sviluppati soffre di acidosi.
L'acidosi è direttamente correlata alla dieta, alle abitudini, all'inquinamento e alla salute emotiva delle persone. L'acidità altera i livelli ottimali di elettroliti nell'organismo a livello chimico ed elementare, agisce sugli elettroliti di Sodio, Ferro, Potassio, Calcio e ognuno di questi ha una funzione vitale, fondamentale e specifica nell'organismo.
pH della saliva
La Saliva è un composto fluido corporeo al 99% e il resto è molecolare inorganico e organico, questo proviene dalle ghiandole salivari.
Il normale potenziale di ioni idrogeno della saliva dovrebbe essere compreso tra 5,6 e 7 ed è composto da ioni come sodio, potassio o cloro ed enzimi che contribuiscono alla degradazione iniziale del cibo, protezione contro le infezioni batteriche, funzioni curative e gustative.
pH del suolo
Il pH del suolo, il suo grado di acidità o alcalinità, viene misurato attraverso la scala del potenziale di ioni idrogeno, generalmente i terreni mantengono un pH compreso tra 4 e 8, nonostante ciò la maggior parte delle colture prospera sulla terra. con valori compresi tra 6 e 7.
In terreni con un potenziale di ioni idrogeno inferiore a 6,5, la disponibilità di fosforo e molibdeno è notevolmente ridotta. Quelli con un pH superiore a tale cifra (tendente all'alcalino) riducono la disponibilità di rame, manganese, zinco e ferro.
aceto pH
L'aceto è una sostanza liquida che viene utilizzata come condimento per il cibo, ma a parte questo ha altre qualità per le quali può essere utilizzato. Il suo pH è compreso tra 2,4 e 3,4. L'acidità dell'aceto è volatile e ciò è dovuto alla presenza di acido acetico.
pH della pelle
Affinché un potenziale di ioni idrogeno del viso e del corpo sia in condizioni ottimali, devono essere compresi tra i livelli di 4.7-5.755, ciò significa che il pH della pelle è leggermente acido. Questo può variare leggermente in base alla zona del corpo e al sesso della persona, inoltre intervengono nelle diverse fasi della vita.
La tabella del pH
La tabella del pH misura il grado di acidità di un oggetto. Gli oggetti che non sono molto acidi sono chiamati basici. Questa tabella ha valori che vanno da zero (il valore più acido) a 14 (il più elementare). Un esempio è l'acqua pura che ha un valore di pH di 7. Questo valore è considerato neutro, né acido né basico.
La normale pioggia pulita ha un valore di pH compreso tra 5,0 e 5,5, un livello leggermente acido. Tuttavia, quando la pioggia si combina con gli ossidi di azoto e l'anidride solforosa, prodotta dalle centrali elettriche e dalle automobili, la pioggia diventa molto più acida. La tipica pioggia acida ha un valore di pH di 4,0. Una diminuzione dei valori di pH da 5,0 a 4,0 significa che l'acidità è dieci volte superiore.
Misuratori di pH
I misuratori del potenziale di ioni idrogeno sono strumenti utilizzati per misurare l'alcalinità e l'acidità delle sostanze. Queste misure sono rappresentate da una scala che va da 0 a 14.
Come viene misurato il pH?
Per misurare il potenziale ionico idrogeno di una sostanza, può essere fatto con due metodi, il potenziometrico o il colorimetrico.
Il colorimetrico è il metodo più semplice, sostanze note come indicatori di potenziale di ioni idrogeno che esistono in diverse presentazioni e con proprietà specifiche vengono utilizzate per misurare i livelli di pH determinati.
