Как все мы помним из школьного курса химии, pH - это единица активности иона водорода, равная обратному логарифму активности водородных ионов. Таким образом, вода с показателем рН, равным 7, имеет 10 -7 моль на литр ионов водорода, а вода с рН 6 - 10 -6 моль на литр. Шкала значений рН может варьировать в диапазоне от 0 до 14.
В целом вода с pH меньше 7 считается кислой, а с рН больше 7 - щелочной. Нормальный диапазон pH для поверхностных водных систем лежит в пределах от 6,5 до 8,5, а для подземных систем - от 6 до 8,5.
Значение pH воды (H 2 0) равно 7 при 25 °C , но при контакте с диоксидом углерода в атмосфере это равновесие смещается к pH - приблизительно 5,2. Из-за тесной связи pH с атмосферными газами и температурой настоятельно рекомендуется, чтобы вода была проверена как можно быстрее. Ведь pH воды не является мерой устойчивости кислой или щелочной реакции и не дает полной картины характеристик или повода для ограничения водоснабжения.
Мягкая вода
В целом вода с низким pH (меньше 6,5) является кислой, мягкой и коррозивной. Таким образом, в воду могут проникать ионы металлов, таких как: железо, марганец, медь, свинец и цинк из водоносного горизонта, сантехники и трубопроводов. Поэтому вода с низким pH может:
- содержать повышенные уровни токсичных металлов;
- привести к преждевременному повреждению металлических труб;
- иметь металлический или кислый привкус;
- окрашивать белье;
- иметь характерное "сине-зеленое" окрашивание раковины и стоков.
Основной способ решения проблемы низкого pH воды является использование нейтрализатора. Он подает раствор в воду, чтобы предотвратить реакцию воды с домашним водопроводом или электролитическую коррозию. Типичный нейтрализатор - химическая Нейтрализация этим средством увеличивает содержание натрия в воде.
Жесткая вода
Вода с pH выше 8,5 является жесткой. Она не представляет опасности для здоровья, но может вызвать эстетические проблемы. Эти проблемы включают в себя:
- Формирование "шкалы" или осадка на трубопроводах и светильниках.
- Щелочной привкус в воде, который может сделать вкус кофе горьким.
- Образование накипи на посуде, стиральной машине, бассейнах.
- Сложность в получении пены из мыла и моющих средств и образование нерастворимых осадков на одежде и т. д.
- Уменьшение эффективности электрических водонагревателей.
Как правило, эти проблемы возникают, когда жесткость варьируется в пределах от 100 до 200 миллиграмм CaCO 3 /л, что эквивалентно 12 граммам на галлон. Вода может быть смягчена за счет использования ионного обмена или добавлением золы, известково-содовой смеси, но оба процесса увеличивают содержание натрия в воде.
PH питьевой воды
Пристальное внимание к контролю pH необходимо на всех этапах водоподготовки для обеспечения удовлетворительного качества и обеззараживания воды. Хотя pH воды обычно не имеет прямого влияния на потребителей, это один из самых важных эксплуатационных параметров качества воды. Для эффективной дезинфекции с хлором показатель pH предпочтительно должен быть меньше, чем 8. PH воды на входе в систему распределения необходимо контролировать, чтобы свести к минимуму коррозию труб. Невыполнение этого требования может привести к загрязнению питьевой воды и неблагоприятным последствиям для ее вкуса, запаха и внешнего вида.
Оптимальное значение pH будет варьироваться для разных материалов в зависимости от состава воды и природы строительных материалов, используемых в системе распределения, но чаще всего оно лежит в диапазоне 6,5-9,5. Экстремальные значения pH могут быть результатом случайных разливов, поломок на очистных сооружениях.
Идеальный уровень pH ионизированной воды для долгосрочного употребления человеком находится между 8,5 и 9,5 (и никогда не превышает 10,0) с идеальным значением ОВП около 200mV-300mV (и ни в коем случае не выше 400mV).
PH воды в бассейне
Как уже упоминалось выше, pH - важнейшая характеристика не только для питьевой воды, но и для бассейнов, поскольку для дезинфекции воды все еще в основном применяют хлорирование, а при использовании хлора эффективность дезинфекции сильно зависит от исходного значения pH воды.
Хлор является основным дезинфицирующим агентом для предупреждения развития инфекций в общественных бассейнах, но хлор также реагирует с органическими веществами в воде и образует побочные продукты дезинфекции (ППД): органические вещества - производное гуминовых веществ, образующихся в результате взаимодействия воды с потом, мочой, волосами, клетками кожи и остатками средств личной гигиены, попадающих в воду от пловцов. Содержание ППД может быть измерено в виде суммы всех галогенированных соединений. Некоторые ППД увеличивают риск развития астмы, являются канцерогенами или раздражают глаза и кожу.
Хлор является общим названием которая образует газообразный хлор, реагирующий с водой. Растворяясь в воде, кислота образует гипохлорит и имеет значение рКа, равное 7,5.
Хлористая кислота является гораздо более эффективной, чем гипохлорит, убивая бактерии, цисты, споры и неактивные вирусные. Таким образом, если значение pH в плавательном бассейне находится на нижнем уровне регулируемого диапазона, меньшее количество хлора необходимо получить для той же степени дезинфекции, а следовательно, в воде образуется меньше потенциально опасных ППД. Как показывают многочисленные исследования, оптимальный уровень pH воды в бассейне лежит в пределах от 7,5 до 8,0. При снижении pH всего на 1-0,5 единицы (до 7,0-6,5) значительно повышается уровень ППД, которые к тому же еще и геннотоксичны.
Методы определения pH
Шкала pH является логарифмической шкалой, что означает, что каждое увеличение или уменьшение на 1 единицу представляет собой изменение с коэффициентом 10. Например, раствор с pH 11 в 10 раз более щелочной, чем раствор с pH 10. Существует несколько методов, как определить pH воды.
Определение pH с помощью тест-полосок
Тест-полоски представляют собой лакмусовую бумагу, реагирующую изменением цвета на колебания pH. Приобрести их можно в зоомагазинах, поскольку часто их используют для определения pH воды в аквариумах (даже незначительное колебание этого показателя может привести к гибели рыб).
При контакте с тест-полоски изменится. Вам придется только лишь сравнить итоговый цвет с образцом цветовой шкалы на упаковке и получить конкретное значение. Этот метод определения pH быстр, прост, дешев, но имеет достаточно большую погрешность.
Лакмусовая бумага «Роттингер»
Приобрести в магазинах медтехники вашего города. Проведя анализ различных ph тестов (начиная от дешевых китайских и заканчивая дорогими голландскими), мы пришли к выводу, что минимальную погрешность в показании дают немецкие ph полоски «Роттингер». В упаковке идет индикаторная шкала от 1 до14 (максимальный доступный интервал!) и 80 ph полосок, которых хватает на долгое время. С помощью данных полосок можно измерить не только ph воды, но и ph таких биологических жидкостей, как слюна, моча и тд. Так как хорошие ph метры достаточно дорогие (около 3000руб), и для них приходится покупать буферные растворы для калибровки, то лакмусовая бумага «Роттингер» , цена которой не превышает 250-350 руб., послужит вам незаменимым помощником в точном определении уровня ph.
Определение pH с помощью pH-метра
В пластиковый или стеклянный стаканчик отбирают пробу воды (20-30 мл). Датчик прибора ополаскивают небольшим количеством дистиллированной воды, а затем погружают в раствор вместе с датчиком температуры. Шкала прибора показывает вам точное значение pH исследуемого раствора. При этом следует учитывать, что на точность измерений влияет регулярная калибровка прибора, для которой используют стандартные растворы с известной величиной pH. Этот метод определения pH точен, прост, быстр, но требует больших материальных затрат по сравнению с предыдущим и простейших навыков работы с лабораторным оборудование и химическими растворами.
Таким образом, pH воды - это не просто термин из школьного курса химии, но и показатель качества воды, который должен контролироваться во избежание возникновения проблем с оборудованием и здоровьем.
Показатель pH и его влияние на качество питьевой воды.
Что такое pH?
pH («potentia hydrogeni» - сила водорода, или «pondus hydrogenii» - вес водорода) - это единица измерения активности ионов водорода в любом веществе, количественно выражающая его кислотность.
Данный термин появился в начале ХХ века в Дании. Показатель pH ввел датский химик Сорен Петр Лауриц Соренсен (1868-1939), хотя утверждения о некой «силе воды» встречаются и у его предшественников.
Активность водорода определяется как отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов, выраженной в молях на литр:
pH = -log
Для простоты и удобства при вычислениях был введен показатель pH. рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. Принято измерять уровень pH по 14-цифровой шкале.
Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода (рН больше 7) по сравнению с ионами гидроксида [ОН-], то вода будет иметь щелочную реакцию , а при повышенном содержании ионов Н+ (рН меньше 7) — кислую реакцию . В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга.
кислая среда: >
нейтральная среда: =
щелочная среда: >
Когда концентрации обоих видов ионов в растворе одинаковы, говорят, что раствор имеет нейтральную реакцию. В нейтральной воде показатель рН равен 7.
При растворении в воде различных химических веществ этот баланс изменяется, что приводит к изменению значения рН. При добавлении к воде кислоты концентрация ионов водорода увеличивается, а концентрация гидроксид-ионов соответственно уменьшается, при добавлении щелочи - наоборот, повышается содержание гидроксид-ионов, а концентрация ионов водорода падает.
рН показатель отражает степень кислотности или щелочности среды, в то время как «кислотность» и «щелочность» характеризуют количественное содержание в воде веществ, способных нейтрализовывать соответственно щелочи и кислоты. В качестве аналогии можно привести пример с температурой, которая характеризует степень нагрева вещества, но не количество тепла. Опустив руку в воду, мы можем сказать какая вода — прохладная или теплая, но при этом не сможем определить сколько в ней тепла (т.е. условно говоря, как долго эта вода будет остывать).
pH считается одним из важнейших показателей качества питьевой воды. Он показывает кислотно-щелочное равновесие и влияет на то, как будут протекать химические и биологические процессы. В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и т.д. От кислотно-щелочного равновесия среды нашего организма напрямую зависит наше самочувствие, настроение и здоровье.
Современный человек живет в загрязненной окружающей среде. Многие приобретают и употребляют пищу, изготовленную из полуфабрикатов. Кроме этого практически каждый человек ежедневно подвергается стрессовому воздействию. Все это оказывает влияние на кислотно-щелочное равновесие среды организма, смещая его в сторону кислот. Чай, кофе, пиво, газированные напитки снижают показатель pH в организме.
Считается, что кислая среда является одной из основных причин разрушения клеток и повреждения тканей, развития заболеваний и процессов старения, росту болезнетворных организмов. В кислой среде до клеток не доходит строительный материал, разрушается мембрана.
Внешне о состоянии кислотно-щелочного равновесия крови человека можно судить по цвету его конъюнктивы в уголках глаз. При оптимальном кислотно-щелочном балансе цвет конъюнктивы ярко-розовый, если же у человека повышается щелочность крови, конъюнктива приобретает темно-розовый окрас, а при повышении кислотности окрас конъюнктивы становится бледно-розовым. При чем цвет конъюнктивы изменяется уже через 80 секунд после употребления веществ, влияющих на кислотно-щелочное равновесие.
Организм регулирует рН внутренних жидкостей, поддерживая значения на определенном уровне. Кислотно-щелочной баланс организма — это определенное соотношение кислот и щелочей, способствующее его нормальному функционированию. Кислотно-щелочной баланс зависит от сохранения относительно постоянных пропорций между межклеточными и внутриклеточными водами в тканях организма. Если кислотно-щелочное равновесие жидкостей в организме не будет поддерживаться постоянно, нормальное функционирование и сохранение жизни окажутся невозможными. Поэтому важно контролировать то, что вы потребляете.
Кислотно-щелочной баланс – это наш индикатор здоровья. Чем мы «кислее», тем скорее стареем и больше болеем. Для нормальной работы всех внутренних органов уровень рН в организме должен быть щелочным, в интервале от 7 до 9.
pH внутри нашего тела не всегда одинаков - некоторые его части более щелочные, а некоторые кислотные. Организм регулирует и поддерживает гомеостаз уровня pH лишь в отдельных случаях, например pH крови. На уровень pH почек и других органов, кислотно-щелочное равновесие которых не регулируются организмом, влияют пища и напитки, которые мы употребляем.
pH крови
Уровень pH крови поддерживается организмом в диапазоне 7.35-7.45. Нормальным показателем pH крови человека считается 7,4-7,45. Даже незначительное отклонение этого показателя влияет на способность крови переносить кислород. Если pH крови повышается до 7,5, она переносит на 75% кислорода больше. При снижении показателя pH крови до 7,3 человеку уже сложно подняться с постели. При 7,29 он может впасть в кому, если показатель pH крови снизится ниже 7,1 — человек умирает.
Уровень pH крови должен поддерживаться в здоровом диапазоне, поэтому организм использует органы и ткани для поддержания его постоянства. Вследствие этого, уровень pH крови не меняется из-за употребления щелочной или кислотной воды, но ткани и органы тела, используемые для регулировки pH крови, меняют свой pH.
pH почек
На параметр pH почек оказывает влияние вода, пища, метаболические процессы в организме. Кислотная еда (например мясные продукты, молочные продукты и др.) и напитки (сладкие газированные напитки, алкогольные напитки, кофе и пр.) приводят к низкому уровню pH в почках, потому что организм выводит излишнюю кислотность через мочу. Чем ниже уровень pH мочи, тем тяжелее приходится работать почкам. Поэтому кислотная нагрузка, приходящаяся от такой еды и напитков на почки, называется потенциальной кислотно-почечной нагрузкой.
Употребление щелочной воды приносит почкам пользу - происходит повышение уровня pH мочи, снижается кислотная нагрузка на организм. Увеличение pH мочи повышает pH организма в целом и избавляет почки от кислотных токсинов.
pH желудка
В пустом желудке содержится не больше чайной ложки желудочной кислоты, выработанной в последний прием пищи. Желудок производит кислоту по мере необходимости при употреблении пищи. Желудок не выделяет кислоту, когда человек пьет воду.
Очень полезно - пить воду на пустой желудок. Показатель pH увеличивается при этом до уровня 5-6. Увеличенный pH будет иметь мягкий антацидный эффект и приведет к увеличению количества полезных пробиотиков (благотворных бактерий). Увеличение pH желудка повышает pH организма, что ведет к здоровому пищеварению и освобождает от симптомов расстройства желудка.
pH подкожного жира
Жировые ткани организма имеют кислотный pH, поскольку в них откладываются излишние кислоты. Организму приходится хранить кислоту в жировых тканях, когда она не может быть выведена или нейтрализована иными способами. Поэтому смещение pH организма в кислую сторону - это один из факторов лишнего веса.
Позитивное влияние щелочной воды на массу тела состоит в том, что щелочная вода помогает выводить из тканей излишнюю кислоту, поскольку помогает почкам работать более рационально. Это помогает контролировать вес, поскольку многократно снижается количество кислоты, которое тело должно «хранить». Щелочная вода также улучшает результаты здоровой диеты и упражнений, помогая организму справиться с излишней кислотностью, выделяемой жировыми тканями в процессе потери веса.
Кости
У костей щелочной pH, так как они в основном состоят из кальция. Их pH постоянен, но если кровь нуждается в регулировке pH, кальций забирается из костей.
Польза, приносимая щелочной водой костям, состоит в их защите, путем снижения количества кислоты, с которым организму приходится бороться. Исследования показали, что употребление щелочной воды снижает рассасывание костей - остеопороз.
pH печени
У печени слабощелочной pH, на уровень которого влияет и пища, и напитки. Сахар и алкоголь должны быть расщеплены в печени, а это приводит к излишкам кислоты.
Польза, приносимая щелочной водой печени, состоит в наличии в такой воде антиоксидантов; установлено, что щелочная вода усиливает работу двух антиоксидантов, находящихся в печени, способствующих более эффективному очищению крови.
pH организма и щелочная вода
Щелочная вода позволяет частям тела, сохраняющим pH крови, работать с большей производительностью. Повышение уровня pH в частях тела, отвечающих за поддержание pH крови, поможет этим органам оставаться здоровыми и работать оперативно.
Между приемами пищи Вы можете помочь Вашему организму нормализовать показатель pH, употребляя щелочную воду. Даже небольшое увеличение pH может оказать огромное влияние на состояние здоровья.
По данным исследований японских ученых, показатель pH питьевой воды, находящийся в диапазоне 7-8, повышает продолжительность жизни населения на 20-30%.
В зависимости от уровня рН воды можно условно разделить на несколько групп:
Сильнокислые воды < 3
кислые воды 3 — 5
слабокислые воды 5 — 6.5
нейтральные воды 6.5 — 7.5
слабощелочные воды 7.5 — 8.5
щелочные воды 8.5 — 9.5
сильнощелочные воды > 9.5
Обычно уровень рН питьевой водопроводной воды находится в пределах, при которых он непосредственно не влияет на потребительские качества воды. В речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в атмосферных осадках 4.6-6.1, в болотах 5.5-6.0, в морских водах 7.9-8.3.
ВОЗ не предлагает какой-либо рекомендуемой по медицинским показателям величины для рН. Известно, что при низком рН вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Именно поэтому для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Интересно знать: Немецкий биохимик ОТТО ВАРБУРГ, удостоенный в 1931 Нобелевской премии по физиологии и медицине доказал, что недостаток кислорода (кислая среда pH<7.0) в тканях приводит к изменению нормальных клеток в злокачественные.
Ученый обнаружил, что раковые клетки теряют способность к развитию в среде, насыщенной свободным кислородом с показателем pH=7,5 и выше! Это означает, что когда жидкости в организме становятся кислыми, стимулируется развитие рака.
Его последователи в 60-х годах прошлого столетия доказали, что любая патогенная флора теряет способность размножаться при pH=7,5 и выше, и наша иммунная система легко справляется с любыми агрессорами!
Для сохранения и поддержания здоровья нам необходима правильная щелочная вода (рН=7.5 и выше). Это позволит лучше сохранять кислотно-щелочное равновесие жидкостей организма, так как основные жизненные среды имеют слабощелочную реакцию.
Уже при нейтральной биологической среде организм может обладать удивительной способностью к самоисцелению.
Не знаете где можно взять правильную воду ? Я подскажу!
Обратите внимание:
Нажатие на кнопку «Узнать » не ведет к каким-либо финансовым тратам и обязательствам.
Вы лишь получите информацию о доступности правильной воды в Вашем регионе ,
а так же получите уникальную возможность бесплатно стать членом клуба здоровых людей
и получить скидку 20% на все предложения + накопительный бонус.
Вступи в международный клуб здоровья Coral Club , получи БЕСПЛАТНО дисконтную карту, возможность участия в акциях, накопительный бонус и другие привилегии!
Для того чтобы выявить наличие воспалительного процесса или заболевания применяют лабораторное исследование урины, а именно Ph мочи: норма определяет отсутствие патологий в организме, а отклонение указывает на их наличие.
О каком виде исследования идет речь, и какие нормы считаются допустимыми для здорового человека, узнаем далее.
Что значит Ph мочи?
Выделительная система в человеческом организме предназначена не только для выведения вредных и ненужных веществ, но и определяет кислотное равновесие .
Показатель под названием Ph означает общее число ионов в растворе, то есть в образце урины, собранной для анализа.
Проведение исследования показывает физические свойства в составе урины, а также оценивает баланс по кислоте и щелочи в ней. Постоянно высокая кислота вредит тканям организма. В этом случае, если не принимать усилий, тогда важные для жизни процессы будут приостановлены.
Какая норма?
Водородный показатель, то есть Ph, характеризует концентрацию по ионам водорода в организме людей. На уровень концентрации Ph влияют кислота, а также щелочь.
Норма уровня Ph в составе мочи зависит от того, в каком физиологическом состоянии находится человек, чем он питается, а также возраста и пола. Немаловажным фактором считается время, в которое собирается моча.
Основными нормами, установленными для определения Ph, являются следующие показатели :
- Для человека старше 18 лет нормой считается Ph от 5 0 и до 7;
- в среднем моча взрослых женщин и мужчин, собранная в утренние часы, находится в пределах 6,0-6,4 Ph;
- в вечернее время она немного повышается и может достигать от 6,4-7,0;
- для детей грудничкового возраста, получающих грудное вскармливание, норма определена в 6,9-8;
- при искусственном типе кормления ребенок грудничкового возраста должен иметь Ph в пределах от 5,4 до 6,9.
Причины отклонения от нормальных показателей
Если Ph мочи превышает отметку в 7, тогда она считается щелочной, а если держится на уровне 5 или ниже, тогда кислой.
Причин для повышения или понижения уровня Ph в моче много, однако, нужно рассмотреть основные из них, чтобы понять какое отклонение может менять показатели и как этого избежать.
Если кислотность мочи повышена , тогда это объяснить рядом причин, приводящим к этому явлению:
- При долгом голодании и недостатке пищи, содержащей углеводы, наблюдается повышение кислотности. Организм человека в таком случае запускает процесс по расщеплению и жиров, находящихся в запасах тела. Этот процесс осуществляется для восполнения необходимой энергии.
- Постоянные перегрузки человеческого организма и изнурительные занятия физическими упражнениями ведут к тому, что из тела уходить жидкость, а кислотность при этом повышается.
- В ситуациях, когда приходится пребывать в душном помещении, жарких странах или цехах с повышенной температурой.
- Избыточный уровень при диабете.
- Длительная интоксикация организма, в том числе алкогольными напитками.
- Воспалительные процессы в области почечной системы, в том числе и , а также цистит.
- Септическое состояние в организме человека.
Все вышеперечисленные причины повышенной кислотности лишь основные, но существуют еще и иные факторы, которые может установить только лечащий врач, основываясь на результатах исследований.
Пониженная кислотность часто наблюдается при наличии одной или нескольких причин этого явления. К ним относят:
- нарушение в работе , а также щитовидной железы;
- при приеме в пищу избыточного количества белка животного происхождения;
- избыточное употребление щелочной минеральной воды;
- высокий уровень желудочной кислотности;
- наличие ;
- активное размножение инфекции в области мочевыделительной системе.
В период беременности у женщины происходят перемены в обменных процессах организма, что влияет и на состояние Ph, поэтому в этот период нормальной считается кислотность в диапазоне 5,3-6,5 . Низкий уровень кислотности часто наблюдается в период рвоты и поноса.
Норма Ph мочи у ребенка может меняться в зависимости от вида вскармливания и времени суток, в которые проводится сбор урины. Поэтому окончательный диагноз может быть поставлен только детским врачом, на основе иных анализов и других исследований.
Определение кислотности мочи в домашних условиях
Определить кислотность мочи можно не только в условиях лаборатории, но и дома. Вариант проведения анализа дома подходит тем пациентам, которые должны самостоятельно отслеживать уровень Ph, из-за наличия сахарного диабета или уратурии.
Часто применяют такие виды исследования как:
- Лакмусовая бумага.
- Метод Магаршака.
- Тест-полоски, применяемые как в большинстве лабораторий, так и в домашних условиях, при проведении самостоятельных проверок на уровень Ph. Их можно приобрести в аптеках и применять по мере необходимости.
Она пропитана специальным реагентом, который вступает с жидкостью в реакцию, а затем меняет краску. Суть метода сводится к тому, что необходимо опустить сразу два вида полоски синюю и красную в урину и проверить, как меняется оттенок.
Если две полоски остались в том же состоянии, тогда реакция считается нейтральной. Если обе полоски сменили цветовую окраску, тогда принято считать, что в урине есть и щелочная и кислотная реакции.
Если красный цвет сменился синим, тогда присутствует щелочная реакция. При смене синего цвета на красный принято считать реакцию кислотной.
Суть этого способа определения уровня Ph сводится к тому, что берут два раствора красного и синего цвета, который постепенно добавляют в исследуемый материал.
Далее проверяют окраску: если урина стала ярко фиолетового цвета, тогда кислотность примерно 6, при окрашивании в серый оттенок нужно считать кислотность 7,2. Светло-фиолетовая моча указывает на уровень 6,6. Зеленая моча – это признак кислотности в 7,8.
Плюсом подобного исследования является простота, поскольку с определением кислотности в урине подобным способом может справиться любой человек. Полоску опускают в свежую порцию мочи, а затем смотрят результат по специальной шкале с обозначенной цветовой гаммой.
Способы для снижения и повышения уровня кислотности
Существуют медикаментозные способы, чтобы понизить или повысить уровень кислотности, а также рекомендации по введению в питание определенных продуктов, способствующих нормализации рн .
Врачи выписывают пациенту растворы, вводимые внутривенно. Они произведены на основе бикарбоната калия, а также средства, продающиеся в аптеке для успешной нормализации кислотности.
Для того чтобы существенно снизить высокий показатель по кислотности урины, рекомендуется употреблять продукты с низким уровнем белка . Должны употребляться те продукты, которые имеют нейтральную щелочную нагрузку.
Также нужно употреблять в пищу продукты с нулевым кислотообразованием. К ним относят:
- огурцы;
- мороженное;
- растительное масло;
Допускается введение в пищу продуктов, имеющих отрицательное кислотообразование . Это фрукты, грибы, свежая зелень, фруктовые соки, а также белое вино.
Дело в том, что разделение пищи по кислотности достаточно условное. Каждый организм человека индивидуален и переваривает пищу по-разному. Однако нужно постепенно корректировать меню, в соответствии с рекомендациями лечащего врача.
Важно помнить о нормализации водного баланса , поскольку люди, ведущие здоровый образ жизни, как правило, реже страдают от повышенной кислотности мочи. Вода не только нормализует состояние кислотности в теле человека, но и наладит работу почечной системы.
Для того чтобы наоборот повысить кислотность необходимо немного сократить количество употребляемой воды, поскольку она существенно повышает уровень кислотности в организме.
Определяющий уровень Ph важен, поскольку может дать информативную картину многих внутренних заболеваний. Поэтому врачи рекомендуют сдавать анализ в лабораторных условиях и следить за уровнем кислотности дома, пользуясь тест-полосками.
Важно изучить основные методы повышения и понижения кислотности и применять их для корректировки этого показателя.
Как пользоваться лакмусовой бумагой для определения кислотности, узнайте из видео:
Значение водородного показателя играет важную роль для многих химических и биологических превращений, идущих как в лабораториях и на производстве, так и в живых организмах и окружающей среде. Количество ионов водорода не только влияет на результат какой-либо реакции, но и на возможность ее протекания. Для поддержания заданного значения рН используют буферные растворы. Их задача заключается в сохранении этого уровня при разбавлении растворов или добавлении в них кислот и щелочей.
Показатель рН воды является одним из признаков качества вод различного назначения. В природе от него зависит развитие растений, агрессивность действия среды на металлические и бетонные конструкции. Следует помнить, что водородный показатель меняет токсичность загрязнителей для организмов, живущих в реках, озерах, прудах.
Водородный показатель рН
Этот параметр характеризует содержание ионов Η + в растворах. Обозначается он рН. Математически водородный показатель равняется обратному концентрации Η + (С Н+ , мοль/л): рΗ = −lgC Н+ . Количество ионов Н+ в воде определяется диссоциацией молекул Н 2 О, происходящей, согласно выражения: Н 2 О <-> Н + + ОН - .
Несмотря на то, что воду не принято относить к электролитам, она является малодиссоциирующим веществом. Для нее можно записать константу диссоциации: К д =(С Н+ ·С ОН-)/С Н2О. При t=22 °C ее значение составляет 1.8ˑ10 -16 .
Эта цифра настолько мала, что ионами Η + и ОН - в воде можно было бы пренебречь. Но в химии растворов значение водородного показателя применимо для создания шкалы рН. Рассмотрим ее значения.
Шкала рН
С ее помощью можно количественно выразить кислотность какого-либо раствора.
Водородный показатель среды легко вычислить. Нужно лишь знать концентрацию катионов водорода и воспользоваться формулой: С н+ = 10 n , где n и есть значение рН с противоположным знаком. Например, концентрация Н + в растворе составляет С Н+ = 10 -5 мοль/л. То есть n = -5, а рН = 5.
Значения рН некоторых сред и растворов
Все в окружающей человека среде имеет свои определенные значения рН. Это помогает различным системам организма легче справляться со своими задачами. Как известно, для чистой нейтральной воды водородный показатель равняется 7. Однако кожные покровы человека имеют слабокислую реакцию. Их рН=5,5. Отчасти этот факт влияет на появление сухости кожи при частом контакте ее с водой. Ниже приведены показатели Рн для некоторых веществ.
Типы растворов
Водные растворы, как уже указано выше, могут иметь нейтральную, кислую или щелочную реакцию среды. Тот факт, что кислотность раствора обусловлена наличием ионов Н+, а щелочность - ионами ОН-, не значит, что в них не содержатся другие. В кислых средах можно обнаружить избыток именно ионов водорода, а в щелочных - избыток гидроксид-ионов.
В нейтральных растворах водородный показатель равняется 7. Это значит, что концентрация катионов Н + в них равна 10 -7 мοль/л, но при этом и содержание гидроксид-анионов - также 10 -7 мοль/л. Иными словами, в нейтральных растворах нет избытка ионов Η+ или ОΗ-.
Ионное произведение воды
Почему же рН может принимать значения от 1 до 14? Для ответа на этот вопрос стоит вернуться к выражению константы диссоциации. Преобразовав его, можно записать К д ·С Н2О =С Н+ ·С ОН- . Величина Кд известна, а воды можно легко вычислить. Рассматривая воду как раствор Н 2 О в Н 2 О, можно узнать ее молярную концентрацию, составив пропорцию: 18 г Н 2 О - 1 мοль,1000 г Н 2 О - х мοль. Отсюда х=1000/18=55,6 мοль/л. Эту постоянную величину обозначают К w и называют ионным произведением воды.
Эта величина позволила сделать вывод о том, что рΗ + рОΗ = 14, что и является ответом на выше поставленный вопрос.
Кислая среда
Все сильные кислоты в воде диссоциируют необратимым образом. Так, соляная кислота полностью распадается на катионы Η + и хлорид-анионы Cl - : ΗCl = Η + + Cl - . Если в воду объемом 1 л добавили 1ˑ10 -2 мοль ΗCl, то и концентрация ионов Η + также будет равна 1 . 10 -2 мοль. То есть для такого раствора водородный показатель равен 2.
Слабые кислоты диссоциируют обратимо, то есть, как и в случае с водой, часть противоположно заряженных ионов снова соединяется в молекулы кислоты. Например, угольная кислота распадается на следующие ионы: Η 2 CO 3 <-> Η + + ΗCO 3 - . Мало того, что далеко не все молекулы диссоциируют, так еще и распавшиеся снова образуют единое целое. Поэтому для нахождения водородного показателя кислот используют константу диссоциации.
Кроме того, по рН раствора можно косвенно оценить силу кислоты: чем она больше, тем ниже значение рΗ.
Щелочная среда
При растворении оснований в воде начинается их диссоциация с появлением гидроксид-анионов. Они вступают во взаимодействие с ионами Н+, которые присутствуют в нейтральной чистой воде. Это приводит к снижению их концентрации, то есть к повышению рН.
Например: NaOΗ = Na + + OΗ - ; Η + + OΗ - = Η 2 O.
В растворе гидроксида натрия с концентрацией 1ˑ10 -2 мοль/л появляется 1ˑ10 -2 мοль/л гидроксид-анионов. Концентрация катионов Η + в таком растворе будет равна 1ˑ10 -12 мοль/л, а рΗ имеет значение 12.
Во всех растворах оснований количество катионов Н + всегда менее 1ˑ10 -7 мοль/л, а водородный показатель больше 7.
Определение рН индикаторами
Один из самых простых способов приближенно определить рΗ раствора - воспользоваться полосками универсального индикатора. Сравнив с индикаторной шкалой их цвет, проявляющийся после обмакивания в рабочий раствор, можно оценить концентрацию ионов Η + . Универсальный индикатор является смесью нескольких веществ, которая меняет свой цвет последовательно от красного до фиолетового (как в радуге) с уменьшением кислотности.
Главными недостатками такого метода является невозможность определения водородного показателя в окрашенных или мутных растворах, а также лишь приблизительная оценка концентрации ионов Η + в растворе.
Для еще более грубого определения рН среды применяют различные индикаторы. Наиболее часто используют лакмус, метилоранж, фенолфталеин и другие. По изменению их окраски можно лишь выяснить, является ли исследуемый состав кислым, щелочным или же нейтральным.
Измерение рН приборами
Значительно более точное значение концентрации ионов Η + , а следовательно, рΗ раствора, можно узнать с помощью рН-метра. Такой метод анализа называют потенциометрическим. Он основан на замере электродного потенциала и определении зависимости между его значением и концентрацией компонента в исследуемом растворе. Электродный потенциал возникает из-за идущего на границе раздела поверхности металл-раствор электрохимического процесса.
Для проведения измерения составляют гальванический элемент из двух полуэлементов с электродами, потенциал одного из которых известен заранее. Затем измеряют ЭДС. Чаще всего определение водородного показателя в водных растворах проводят с использованием хлорсеребряного и стеклянного электродов. Первый из них является электродом сравнения. Значение потенциала второго зависит от концентрации ионов Η + в растворе.
Также значение рН в лабораториях определяют колориметрически. Этот метод основан на способности двухцветных индикаторов менять свой цвет или интенсивность окраски, в зависимости от содержания катионов водорода. Появляющаяся в растворе окраска сравнивается со стандартной шкалой, которая составлена на основании данных о растворах с известным значением рН.
Причины для измерения рН
Они следующие:
1. Для производства продукции с заданными свойствами. В ходе производственного процесса отклонение от технологического значения рН может спровоцировать нарушения, приводящие к изменению характеристик продукта. Такими показателями могут быть вкус или внешний вид.
2. Для снижения себестоимости. В некоторых производствах выход продукта напрямую или косвенно зависит от рН реакционной среды. Соответственно, чем выше выход продукта реакции, тем ниже его себестоимость.
3. В целях охраны труда или окружающей среды. Так как многие соединения проявляют свои вредные свойства лишь при определенном рН, очень важно контролировать его значение.
4. Для соответствия продукции стандартам. Во многих нормативных документах, стандартизирующих качество товара, продукта, лекарства и т.д., существует перечень показателей, которым они должны соответствовать. Одним из них является рН. Таким образом, его определение в некоторой степени способствует защите населения от вредных веществ.
5. Для защиты оборудования. Большая часть производственного оборудования, которое контактирует с химическими веществами, подвержена коррозии. Скорость ее развития очень сильно зависит от значений рН. Иными словами, важно для защиты производственного оборудования от лишних повреждений.
6. В исследовательских целях. Уровень рН важен для изучения различных биохимических процессов. Также его измеряют и в медицинских целях для подтверждения того или иного диагноза.
Математическое определение рН
Для расчетного определения рН раствора требуются данные о молярной концентрации катионов Η + или ОΗ - -аниона. Если они известны, то можно сразу воспользоваться одной из формул:
- pΗ = - lg[Η + ].
- рОΗ = -lg.
- рΗ + рОΗ =14.
Концентрацию того или иного иона в моль/л в растворе электролитов легко узнать по уравнению:
C м иона = С м ˑαˑ⋅n, где:
С м иона и С м - молярные концентрации иона и электролита соответственно (мοль/л).
α -степень диссоциации.
n - количество ионов рассматриваемого вида, которое образуется при распаде только лишь одной молекулы электролита.
Степень диссоциации слабых электролитов можно определить по закону разбавления Оствальда: α=√(К д /С м).
Примеры решения задач
1. Требуется вычислить рН 0,001Н раствора NaOH.
Решение: Поскольку гидроксид натрия -это сильный электролит, то диссоциация его в водном растворе необратима. Идет она по уравнению: NaOΗ → Na + OΗ.
Воспользуемся формулой C м иона = С м ˑαˑn. Степень диссоциации примем равной 1. При разрушении одной молекулы NaOH образуется один ион ОН-, значит n=1. С м по условию задачи известна и равна 0,001 или 10 -3 . Отсюда С ОН− =10 -3 ˑ1ˑ1=10 -3 .
Концентрацию ионов Η+ можно определить из соотношения К w = С Η+ ·С ОΗ- = 10 -14 . Преобразовав формулу получаем С Н+ =К w /С ОΗ- =10 -14 /10 -3 =10 -11 . Далее можем вычислить водородный показатель: рΗ=-lg10 -11 =11.
Ответ: рН=11.
2. Требуется вычислить [Η + ] и [ОН-], если в заданном растворе рН=4,3.
Решение: Легче всего сначала найти концентрацию катионов водорода: [Η + ] = 10 -рΗ =10 -4,3 = 5ˑ10 -5 мοль/л.
Концентрацию гидроксид-анионов удобно найти из соотношения ионного произведения воды: С ОΗ- =К w /С Η+ =10 -14 /5ˑ10 -5 =2ˑ10 -10 мοль/л.
Ответ: 5ˑ10 -5 мοль/л и 2ˑ10 -10 мοль/л.
pH (от англ. power Hidrogen - "Активность/сила водорода") - показатель, который используется для определения соотношения кислоты (основания) в каком-либо растворе. Термин неразрывно связан с понятием кислотно-щелочного равновесия (КЩР).
Хотя в научной терминологии понятие pH-среды применяется буквально к любом раствору, в современной популярной научной этот термин используется в основном при обозначении соотношения кислоты и щелочи именно в организме человека.
Какой же показатель pH может говорить о нормальной нормальной среде? Признано, что при pH равном 7,0 среду можно назвать "нейтральной" - активность положительно заряженных ионов и отрицательно заряженных ионов в такой среде одинакова. Тем не менее, в организме человека почти никогда не формируется кислотно-щелочной баланс - хватит трех долек лимона, чтобы перевесить показатель в сторону повышенной кислотности.
Организм человека постоянно борется за баланс кислотно-щелочной среды, пытаясь за счет внутренних механизмов восстановить это равновесие, если оно нарушено, так как отсутствие КЩР может привести к подрыву работы иммунной системы.
Роль кислотно-щелочного баланса в работе организма
Существуют три состояния кислотно-щелочной среды в организме: сбалансированное состояние среды, повышенная кислотность (ацидоз) и повышенное содержание щелочи в организме (алкалоз).
Повышенная кислотность приводит к плохому усвоению организмом минералов: , магния, калия - все они просто выводятся из организма, не успевая усвоиться. Повышенная кислотность плохо влияет на работу многих органов, особенно ЖКТ, почек и сердечно-сосудистой системы. Основные осложнения, которые могут быть вызваны ацидозом:
Хрупкость костей (как следствие неусвоения кальция);
- прибавление в весе;
- дисфункция почек;
- аллергические реакции;
- снижение иммунитета;
- общая слабость.
Чаще всего повышенную кислотность среды человек ощущает кишечником и желудком - то легкое жжение или даже изжога, возникающие после большого количества выпитого спиртного или съеденного лимона, говорят о повышенной кислотности.
Противоположное повышенной кислотности состояние называется алкалозом - повышенным содержанием щелочи в организме. На самом деле, вызвать по-настоящему повышенный уровень щелочи в организме не совсем просто - чаще всего это состояние возникает после длительного употребления лекарств, содержащих щелочь. К тому же это состояние не способствует развитию таких серьезных проблем, как ацидоз. Возможные осложнения в результате алкалоза:
Проблемы с кожей;
- запах изо рта;
- проблемы с кишечником;
- возможное возникновение аллергических реакций на какие-то продукты.
Залог баланса кислотно-щелочной среды - гармоничное питание и неприятие алкоголя (у любителей "выпить по пятницам" кислотно-щелочной баланс примерно на 1,5%-2,0% выше, чем у тех, кто не пьет). Для восстановления КЩР чаще всего используют ферменты, витаминные комплексы и минеральные комплексы, особенно кальций в больших дозировках.
Загрузка...