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Was Sie lernen zu tun: Zeigen die Vertrautheit mit der pH-Skala

die Meisten Leute sind vertraut mit den Worten Säure und saure—sei es, weil der saure Regen oder saure Lebensmittel wie Zitronen Saft. Weniger Menschen kennen jedoch das Gegenteil von Säure: Base (auch alkalisch genannt). Zu den Grundstoffen gehören Dinge wie Backpulver, Seife und Bleichmittel. Destilliertes Wasser ist eine Neutrale Substanz. Die pH-Skala, die von 0 bis 14 misst, gibt einen Hinweis darauf, wie sauer oder basisch eine Substanz ist.,

Die meisten Körperteile (mit Ausnahme von Magensäure) messen auf der pH-Skala zwischen 7,2 und 7,6 (a 7 ist neutral auf der Skala). Wenn fremde starke Substanzen diesen pH-Wert dramatisch verändern, kann unser Körper nicht mehr richtig funktionieren.

In diesem Artikel erfahren wir mehr über Säuren und Basen und welche Auswirkungen sie auf lebende Systeme haben können.,

Die pH-Skala reicht von 0 bis 14. Der pH-Wert einer Lösung ist ein Maß für ihre Säure oder Alkalität (Base). Sie haben wahrscheinlich Lackmuspapier verwendet, Papier, das mit einem natürlichen wasserlöslichen Farbstoff behandelt wurde, damit es als pH-Indikator verwendet werden kann, um zu testen, wie viel Säure oder Base (Alkalität) in einer Lösung vorhanden ist., Möglicherweise haben Sie sogar einige verwendet, um sicherzustellen, dass das Wasser in einem Außenpool ordnungsgemäß behandelt wird.

Abbildung 1. Die pH-Skala misst die Menge an Wasserstoffionen (H+) in einer Substanz. (credit: Änderung der Arbeit von Edward Stevens)

Dieser pH-Test misst die Menge an Wasserstoffionen, die in einer gegebenen Lösung vorhanden ist. Hohe Konzentrationen von Wasserstoffionen ergeben einen niedrigen pH-Wert (saure Substanzen), während niedrige Konzentrationen von Wasserstoffionen zu einem hohen pH-Wert (Grundstoffe) führen., Die Gesamtkonzentration von Wasserstoffionen hängt umgekehrt mit ihrem pH-Wert zusammen und kann auf der pH-Skala gemessen werden (Abbildung 1). Je mehr Wasserstoffionen vorhanden sind, desto niedriger ist der pH-Wert; umgekehrt, je weniger Wasserstoffionen, desto höher der pH-Wert. Eine Änderung einer Einheit auf der pH-Skala stellt eine Änderung der Konzentration von Wasserstoffionen um den Faktor 10 dar, eine Änderung von zwei Einheiten stellt eine Änderung der Konzentration von Wasserstoffionen um den Faktor 100 dar. Somit stellen kleine Änderungen des pH-Werts große Änderungen in den Konzentrationen von Wasserstoffionen dar. Reines Wasser ist neutral., Es ist weder Sauer noch basisch und hat einen pH-Wert von 7.0. Alles unter 7,0 (von 0,0 bis 6,9) ist sauer und alles über 7,0 (von 7,1 bis 14,0) ist alkalisch. Das Blut in Ihren Venen ist leicht alkalisch (pH = 7,4). Die Umgebung in Ihrem Magen ist sehr sauer (pH = 1 bis 2). Orangensaft ist leicht sauer (pH = ungefähr 3,5), während Backpulver basisch ist (pH = 9,0).

Säuren sind Substanzen, die Wasserstoffionen (H+) und einen niedrigeren pH– Wert liefern, während Basen Hydroxidionen (OH -) liefern und den pH-Wert erhöhen. , Zum Beispiel sind Salzsäure und Zitronensaft sehr sauer und geben bei Zugabe zu Wasser leicht H+ ab. Umgekehrt sind Basen jene Substanzen, die leicht OH–spenden. Natriumhydroxid und viele Haushaltsreiniger sind sehr alkalisch und geben OH– schnell auf, wenn sie in Wasser gelegt werden,wodurch der pH-Wert erhöht wird.

Puffer

Die meisten Zellen in unserem Körper arbeiten innerhalb eines sehr engen Fensters der pH-Skala, typischerweise nur von 7,2 bis 7,6., Wenn der pH-Wert des Körpers außerhalb dieses Bereichs liegt, funktioniert das Atmungssystem ebenso wie andere Organe im Körper. Zellen funktionieren nicht mehr richtig und Proteine werden abgebaut. Abweichungen außerhalb des pH-Bereichs können Koma auslösen oder sogar zum Tod führen.

Wie können wir also saure oder basische Substanzen aufnehmen oder einatmen und nicht sterben? Puffer sind der Schlüssel. Puffer absorbieren leicht überschüssiges H+ oder OH-und halten den pH-Wert des Körpers sorgfältig im oben genannten engen Bereich. Kohlendioxid ist Teil eines prominenten Puffersystems im menschlichen Körper; es hält den pH-Wert im richtigen Bereich., Dieses Puffersystem umfasst Kohlensäure (H2CO3) und Bikarbonat (HCO3–) Anion. Wenn zu viel H+ in den Körper gelangt, verbindet sich Bicarbonat mit dem H+, um Kohlensäure zu erzeugen und die Abnahme des pH– Werts zu begrenzen.

Wenn zu viel OH-in das System eingeführt wird, dissoziiert Kohlensäure schnell in Bicarbonat und H+ – Ionen. Die H+ – Ionen können sich mit den OH– Ionen verbinden und begrenzen den pH-Wertanstieg. Während Kohlensäure ein wichtiges Produkt bei dieser Reaktion ist, ist ihre Anwesenheit flüchtig, da die Kohlensäure bei jedem Atmen als Kohlendioxidgas aus dem Körper freigesetzt wird., Ohne dieses Puffersystem würde der pH-Wert in unserem Körper zu stark schwanken und wir würden nicht überleben.

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