mit fogsz megtanulni: ismertesse a pH-skálát
a legtöbb ember ismeri a savas és savas szavakat – akár savas eső, akár savas ételek miatt, mint például a citromlé. Azonban kevesebb ember ismeri a sav ellentétét: bázis (más néven lúgos). Alapvető anyagok közé tartoznak a dolgok, mint a szódabikarbóna, szappan, fehérítő. A desztillált víz semleges anyag. A pH-skála, amely 0-tól 14-ig terjed, jelzi, hogy mennyire savas vagy bázikus az anyag.,
testünk legtöbb része (kivéve a gyomorsavat) a pH-skálán 7, 2 és 7, 6 körül mozog (a 7 semleges a skálán). Ha az idegen erős anyagok drasztikusan megváltoztatják ezt a pH-t, testünk már nem képes megfelelően működni.
ebben az eredményben megismerjük a savakat és bázisokat, és milyen hatással lehetnek az élő rendszerekre.,
tanulási eredmények
- azonosítsa a savak jellemzőit
- azonosítsa a bázisok jellemzőit
- határozza meg a puffereket, és beszélje meg az emberi biológiában játszott szerepét
a pH-skála 0-tól 14-ig terjed. Az oldat pH-ja savasságának vagy lúgosságának (bázis) mértéke. Valószínűleg lakmuszpapírt használt, olyan papírt, amelyet természetes vízben oldódó festékkel kezeltek, így pH-indikátorként használható annak tesztelésére, hogy mennyi sav vagy bázis (lúgosság) létezik egy oldatban., Lehet, hogy még használt néhány, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a víz egy szabadtéri medence megfelelően kezelik.
1.ábra. A pH-skála az anyagban lévő hidrogénionok (H+) mennyiségét méri. (hitel: Edward Stevens munkájának módosítása)
Ez a pH-teszt az adott oldatban létező hidrogénionok mennyiségét méri. A hidrogénionok magas koncentrációja alacsony pH-t (savas anyagokat) eredményez, míg a hidrogénionok alacsony szintje magas pH-t (alapanyagokat) eredményez., A hidrogénionok összkoncentrációja fordítottan kapcsolódik a pH-értékéhez, és a pH-skálán mérhető (1.ábra). Ezért a nagyobb hidrogén ionok jelen, annál alacsonyabb a pH; ellenben kevesebb hidrogén ionok, minél magasabb a pH-ja. Egy változás, egy egység a pH-skála jelent változást a koncentráció, a hidrogén ionok tényezővel 10, a változás a két egységet jelent, változása a koncentráció, a hidrogén ionok által tényező 100. Így a pH kis változásai nagy változásokat jelentenek a hidrogénionok koncentrációjában. A tiszta víz semleges., Sem savas, sem bázikus, pH-ja 7,0. A 7.0 alatti (0.0-tól 6.9-ig terjedő) bármi savas, a 7.0 feletti (7.1-től 14.0-ig terjedő) lúgos. Az ereiben lévő vér enyhén lúgos (pH = 7,4). A gyomor környezete nagyon savas (pH = 1-2). A narancslé enyhén savas (pH = körülbelül 3,5), míg a szódabikarbóna bázikus (pH = 9,0).
a savak olyan anyagok, amelyek hidrogénionokat (H+) és alacsonyabb pH-t biztosítanak, míg a bázisok hidroxidionokat (OH–) és pH-t emelnek. minél erősebb a sav, annál könnyebben adományoz H+ – t., Például a sósav és a citromlé nagyon savas és könnyen feladja a H+ – ot, ha hozzáadják a vízhez. Ezzel szemben a bázisok azok az anyagok, amelyek könnyen adományoznak OH–. Az OH– ionok kombinálni H+ termelni a vizet, ami felveti egy anyag pH-ja. Nátrium-hidroxid-sok háztartási tisztítók nagyon lúgos, illetve adja fel, Ó– gyorsan, mikor kerül a vizet, ezáltal emeli a pH-t.
Pufferek
a Legtöbb sejt a testünkben belül működik egy nagyon keskeny ablak a pH skála, jellemzően kezdve csak a 7.2 7.6., Ha a test pH-ja ezen a tartományon kívül esik, a légzőrendszer meghibásodik, mint a test más szervei. A sejtek már nem működnek megfelelően, a fehérjék pedig lebomlanak. A pH-tartományon kívüli eltérés kómát okozhat, vagy akár halált is okozhat.
tehát hogyan lehet lenyelni vagy belélegezni a savas vagy bázikus anyagokat, és nem meghalni? A pufferek a kulcs. Pufferek könnyen felszívja a felesleges H + vagy OH -, miközben a pH a test gondosan karbantartott a fent említett szűk tartományban. A szén-dioxid az emberi test kiemelkedő pufferrendszerének része; a pH-t a megfelelő tartományban tartja., Ez a pufferrendszer karbonsavat (H2CO3) és bikarbonátot (HCO3–) aniont tartalmaz. Ha túl sok H+ belép a testbe, hidrogén-karbonát egyesíti a H+ létrehozni, szénsavas, illetve korlátozza a pH csökkenése.
Hasonlóképpen, ha túl sok Ó– be a rendszer, szénsavas gyorsan szétválasztani a hidrogén-karbonát, valamint a H+ ionok. A H+ ionok kombinálhatók az OH– ionokkal, korlátozva a pH növekedését. míg a szénsav fontos termék ebben a reakcióban, jelenléte átmeneti, mivel a szénsav minden alkalommal szén-dioxid gázként szabadul fel a testből., E pufferrendszer nélkül a testünkben lévő pH túl sokat ingadozna, és nem tudnánk túlélni.
összefoglalva: pufferek, pH, savak és bázisok
az oldat pH-ja a hidrogénionok koncentrációjának mérése az oldatban. A nagy számú hidrogénionnal rendelkező oldat savas, alacsony pH-értékkel rendelkezik. Nagy számú hidroxidionnal rendelkező oldat alapvető, magas pH-értékkel rendelkezik. A pH-skála 0-tól 14-ig terjed, a pH-érték 7 semleges. A pufferek olyan oldatok, amelyek mérsékelt pH-értéket mutatnak, amikor savat vagy bázist adnak a pufferrendszerhez., A pufferek fontosak a biológiai rendszerekben, mivel képesek fenntartani az állandó pH-feltételeket.
gyakorlati kérdés
egy pH-mérő segítségével egy ismeretlen megoldás pH-ját 8, 0-nak találja. Hogyan írná le ezt a megoldást?
- gyengén savas
- erősen savas
- gyengén basic
- erősen basic
a citromlé pH-ja körülbelül 2,0, míg a paradicsomlé pH-ja körülbelül 4,0. Körülbelül mekkora a hidrogénion-koncentráció növekedése a paradicsomlé és a citromlé között?
- 2-szer
- 10-szer
- 100-szor
- 1000-szer
ellenőrizze megértését
válaszoljon az alábbi kérdésre(kérdésekre), hogy megtudja, mennyire érti az előző szakaszban tárgyalt témákat. Ez a rövid kvíz nem számít bele az osztályodba, és korlátlan számú alkalommal megismételheted.
használja ezt a kvízt, hogy ellenőrizze a megértését, majd eldöntse, hogy (1) tanulmányozza tovább az előző részt, vagy (2) lépjen tovább a következő szakaszra.