Hvad vil du lære at gøre: at Demonstrere fortrolighed med pH-skalaen
de Fleste mennesker er fortrolige med de ord, syre og sur—uanset om det er på grund af syreregn eller sure fødevarer som citronsaft. Imidlertid er færre mennesker opmærksomme på syres modsatte: base (også kaldet alkalisk). Grundlæggende stoffer omfatter ting som bagepulver, sæbe og blegemiddel. Destilleret vand er et neutralt stof. PH-skalaen, der måler fra 0 til 14, giver en indikation af, hvor surt eller basisk et stof er.,
de Fleste dele af vores krop (eksklusive ting som mavesyre) måler omkring 7,2 og 7,6 på pH-skalaen (7 er neutral på skalaen). Hvis fremmede stærke stoffer dramatisk ændrer denne pH, kan vores kroppe ikke længere fungere korrekt.
i dette resultat lærer vi om syrer og baser, og hvilken indflydelse de kan have på levende systemer.,
læringsresultater
- Identificer karakteristika for syrer
- Identificer karakteristika for baser
- Definer buffere og diskuter den rolle, de spiller i humanbiologi
pH-skalaen varierer fra 0 til 14. En opløsnings pH er et mål for dets surhed eller alkalinitet (base). Du har sandsynligvis brugt lakmuspapir, papir, der er behandlet med et naturligt vandopløseligt farvestof, så det kan bruges som pH-indikator, til at teste, hvor meget syre eller base (alkalinitet) der findes i en opløsning., Du har måske endda brugt nogle til at sikre, at vandet i en udendørs s .immingpool behandles korrekt.
Figur 1. PH-skalaen måler mængden af hydrogenioner (h+) i et stof. (kredit: ændring af arbejde af Ed .ard Stevens)
denne pH-test måler mængden af hydrogenioner, der findes i en given opløsning. Høje koncentrationer af hydrogenioner giver en lav pH (sure stoffer), mens lave niveauer af hydrogenioner resulterer i en høj pH (basiske stoffer)., Den samlede koncentration af hydrogenioner er omvendt relateret til dens pH og kan måles på pH-skalaen (Figur 1). Derfor er jo flere hydrogenioner til stede, jo lavere pH; omvendt, jo færre hydrogenioner, jo højere pH. en ændring af en enhed på pH-skalaen repræsenterer en ændring i koncentrationen af hydrogenioner med en faktor på 10, en ændring i to enheder repræsenterer en ændring i koncentrationen af hydrogenioner med en faktor på 100. Således repræsenterer små ændringer i pH store ændringer i koncentrationerne af hydrogenioner. Rent vand er neutralt., Det er hverken surt eller basisk og har en pH på 7,0. Alt under 7.0 (fra 0.0 til 6.9) er surt, og alt over 7.0 (fra 7.1 til 14.0) er alkalisk. Blodet i dine årer er svagt alkalisk (pH = 7,4). Miljøet i din mave er meget surt (pH = 1 til 2). 3, 5) , mens bagepulver er basisk (pH = 9, 0).
syrer er stoffer, der giver hydrogenioner (h+) og lavere pH, mens baser giver Hydro .idioner (OH–) og hæver pH. jo stærkere syren er, desto lettere donerer den H+., For eksempel er saltsyre og citronsaft meget sure og giver let op H+, når de tilsættes til vand. Omvendt er baser de stoffer, der let donerer OH -. OH – – ioner kombinere med H+ til at producere vand, hvilket giver anledning til et stof, pH-værdi. Natriumhydroxid og mange rengøringsmidler er meget basisk, og give op, OH– hurtigt, når de placeres i vand, og dermed hæve pH-værdien.
Buffere
de Fleste celler i vores krop som opererer inden for et meget smalt vindue af pH-skalaen, typisk spænder kun fra 7,2 til 7,6., Hvis kroppens pH er uden for dette interval, fungerer åndedrætssystemet, ligesom andre organer i kroppen. Celler fungerer ikke længere korrekt, og proteiner vil bryde ned. Afvigelse uden for pH-området kan fremkalde koma eller endda forårsage død.
så hvordan er det, at vi kan indtage eller indånde sure eller basiske stoffer og ikke dø? Buffere er nøglen. Buffere absorberer let overskydende H + eller OH– og holder kroppens pH omhyggeligt vedligeholdt i det førnævnte smalle område. Kuldio .id er en del af et fremtrædende buffersystem i den menneskelige krop; det holder pH inden for det rette interval., Dette buffersystem involverer kulsyre (H2CO3) og bicarbonat (HCO3–) anion. Hvis der kommer for meget H+ ind i kroppen, kombineres bicarbonat med H+ for at skabe kulsyre og begrænse faldet i pH.
ligeledes, hvis der indføres for meget OH– i systemet, vil kulsyre hurtigt dissociere til bicarbonat og H+ ioner. H+ ioner kan kombinere med OH– ioner, at begrænse stigningen i pH. Mens kulsyre er et vigtigt produkt i denne reaktion, er dens tilstedeværelse er flygtig, fordi kulsyre er frigivet fra kroppen som kuldioxid, gas, hver gang vi trækker vejret., Uden dette buffersystem ville pH i vores kroppe svinge for meget, og vi ville ikke overleve.
Sammenfattende: Buffer, pH, Syrer og Baser
pH i en opløsning er et mål for koncentrationen af hydrogen ioner i opløsningen. En opløsning med et stort antal hydrogenioner er sur og har en lav pH-værdi. En opløsning med et højt antal hydro .idioner er grundlæggende og har en høj pH-værdi. PH-skalaen varierer fra 0 til 14, hvor en pH på 7 er neutral. Buffere er løsninger, der moderat pH ændres, når en syre eller base tilsættes til buffersystemet., Buffere er vigtige i biologiske systemer på grund af deres evne til at opretholde konstante pH-forhold.
Øv spørgsmål
Ved hjælp af en pH-meter finder du pH for en ukendt opløsning at være 8,0. Hvordan vil du beskrive denne løsning?
- svagt sur
- stærkt sure
- svagt grundlæggende
- stærkt basisk
pH af citronsaft er omkring 2,0, mens tomatsaft pH er omkring 4,0. CA. hvor meget af en stigning i hydrogenionkoncentrationen er der mellem tomatsaft og citronsaft?
- 2 gange
- 10 gange
- 100 gange
- 1000 gange
Tjek din forståelse
svar på spørgsmålet(erne) nedenfor for at se, hvor godt du forstår emnerne i det foregående afsnit. Denne korte quui.tæller ikke med din karakter i klassen, og du kan genoptage det et ubegrænset antal gange.
Brug denne quui.til at tjekke din forståelse og beslutte, om du vil (1) studere det foregående afsnit yderligere eller (2) gå videre til næste afsnit.
