Co se naučíte: Prokázat obeznámenost s pH stupnice
Většina lidí jsou obeznámeni s slovy kyseliny a kyselé—zda je to kvůli kyselé deště nebo kyselých potravin, jako je citronovou šťávou. Méně lidí si však uvědomuje opak kyseliny: báze (také nazývaná alkalická). Mezi základní látky patří věci jako jedlá soda, mýdlo a bělidlo. Destilovaná voda je neutrální látka. Stupnice pH, která měří od 0 do 14, poskytuje údaj o tom, jak kyselá nebo základní látka je.,
většina částí našeho těla (kromě věcí, jako je žaludeční kyselina) měří kolem 7,2 a 7,6 na stupnici pH (a 7 je na stupnici neutrální). Pokud cizí silné látky dramaticky změní toto pH, naše těla již nemohou správně fungovat.
v tomto výsledku se dozvíme o kyselinách a zásadách a jaký dopad mohou mít na živé systémy.,
Výsledky Učení
- Identifikovat vlastnosti kyseliny
- Identifikovat charakteristiky bází
- Definovat rezervy a diskutovat o roli, kterou hrají v lidské biologii
stupnice pH Se pohybuje od 0 do 14. PH roztoku je měřítkem jeho kyselosti nebo alkality (báze). Pravděpodobně jste použili lakmusový papír, papír, který byl léčen s přírodní vodě rozpustné barvivo, takže to může být použit jako pH indikátor, testovací kolik kyselosti nebo zásaditosti (alkality) existuje v roztoku., Možná jste dokonce použili některé, abyste se ujistili, že voda ve venkovním bazénu je řádně ošetřena.
Obrázek 1. Stupnice pH měří množství vodíkových iontů (H+) v látce. (kredit: modifikace práce Edwarda Stevense)
tento test pH měří množství vodíkových iontů, které v daném roztoku existují. Vysoké koncentrace vodíkových iontů poskytují nízké pH (kyselé látky), zatímco nízké hladiny vodíkových iontů vedou k vysokému pH (základní látky)., Celková koncentrace vodíkových iontů nepřímo souvisí s jeho pH a může být měřena na stupnici pH (Obrázek 1). Proto, čím více vodíkových iontů přítomných, nižší pH; naopak, čím méně vodíkových iontů, tím vyšší pH. Změna jedné jednotky na stupnici pH představuje změnu koncentrace vodíkových iontů o faktor 10, změna ve dvou jednotek představuje změnu koncentrace vodíkových iontů o faktor 100. Malé změny pH tedy představují velké změny koncentrací vodíkových iontů. Čistá voda je neutrální., Není ani kyselý, ani základní a má pH 7,0. Cokoli pod 7,0 (v rozmezí od 0,0 do 6,9) je kyselé a cokoli nad 7,0 (od 7,1 do 14,0) je alkalické. Krev v žilách je mírně alkalická (pH = 7,4). Prostředí v žaludku je vysoce kyselé (pH = 1 až 2). Pomerančová šťáva je mírně kyselá (pH = přibližně 3,5), zatímco jedlá soda je základní (pH = 9,0).
Kyseliny jsou látky, které poskytují vodíkové ionty (H+) a nižší pH, vzhledem k tomu, že základny poskytují hydroxidových iontů (OH–) a zvýšení pH. Čím silnější je kyselina, tím více snadno to daruje H+., Například kyselina chlorovodíková a citronová šťáva jsou velmi kyselé a snadno se vzdávají H+, když se přidávají do vody. Naopak, báze jsou ty látky, které snadno darují OH–. Ionty OH– se kombinovat s H+ – k výrobě vody, která vyvolává látka pH. Hydroxid sodný a mnoho čisticí prostředky pro domácnost jsou velmi zásadité a vzdát OH– rychle, když se umístil ve vodě, čímž se zvýší pH.
vyrovnávacích pamětí
Většina buněk v našem těle fungují v rámci velmi úzké okno stupnici pH, obvykle v rozmezí pouze od 7.2-7.6., Pokud je pH těla mimo tento rozsah, dýchací systém nefunguje, stejně jako jiné orgány v těle. Buňky již nefungují správně a proteiny se rozpadnou. Odchylka mimo rozsah pH může vyvolat kóma nebo dokonce způsobit smrt.
Jak tedy můžeme přijímat nebo vdechovat kyselé nebo základní látky a neumírat? Buffery jsou klíčem. Nárazníky snadno absorbují přebytek H + nebo OH-a udržují pH těla pečlivě udržované ve výše uvedeném úzkém rozsahu. Oxid uhličitý je součástí prominentního pufrového systému v lidském těle; udržuje pH ve správném rozsahu., Tento pufrový systém zahrnuje kyselinu uhličitou (H2CO3) a hydrogenuhličitan (HCO3–) anion. Je-li příliš mnoho H+ vstupuje do těla, hydrogenuhličitan bude kombinovat s H+ k vytvoření kyseliny uhličité a omezit pokles pH.
Podobně, pokud příliš mnoho OH– je zaveden do systému, kyselinu uhličitou bude rychle disociují na hydrogenuhličitan a H+ ionty. H+ ionty mohou kombinovat s OH– ionty, omezení nárůstu pH. Zatímco kyselina uhličitá je důležitým produktem v této reakci, jeho přítomnost je prchavá, protože kyselina uhličitá je propuštěn z těla jako oxid uhličitý pokaždé, když jsme dýchat., Bez tohoto nárazníkového systému by pH v našem těle příliš kolísalo a my bychom nepřežili.
Ve Shrnutí: Pufry, pH, Kyseliny a zásady
pH roztoku je měřítkem koncentrace vodíkových iontů v roztoku. Roztok s vysokým počtem vodíkových iontů je kyselý a má nízkou hodnotu pH. Roztok s vysokým počtem hydroxidových iontů je základní a má vysokou hodnotu pH. Stupnice pH se pohybuje od 0 do 14, přičemž pH 7 je neutrální. Pufry jsou roztoky, které zmírňují změny pH, když se do pufrového systému přidá kyselina nebo báze., Pufry jsou důležité v biologických systémech kvůli jejich schopnosti udržovat konstantní pH podmínky.
praktická otázka
pomocí měřiče pH zjistíte, že pH neznámého roztoku je 8.0. Jak byste popsal toto řešení?
- slabě kyselá
- silně kyselé
- slabě základní
- silně základní
pH citronové šťávy je asi 2,0, zatímco pH rajčatové šťávy je asi 4,0. Přibližně kolik zvýšení koncentrace vodíkových iontů je mezi rajčatovou šťávou a citronovou šťávou?
- 2 krát
- 10
- 100 krát
- 1000 krát
Zkontrolujte své porozumění
odpovězte na níže uvedenou otázku, abyste zjistili, jak dobře rozumíte tématům uvedeným v předchozí části. Tento krátký kvíz se nezapočítává do vaší třídy ve třídě a můžete jej opakovat neomezeně mnohokrát.
pomocí tohoto kvízu zkontrolujte své porozumění a rozhodněte se, zda chcete (1) studovat předchozí sekci dále nebo (2) Přejít na další část.