あなたがすることを学ぶこと：pHスケールに精通していることを示す
ほとんどの人は、酸性雨やレモンジュースのような酸性食品のためであるかどうか、酸と酸性の言葉に精通しています。 しかし、酸の反対を認識している人は少なくなります：塩基（アルカリとも呼ばれます）。 基本的な物質は重曹、石鹸、および漂白剤のような事を含んでいる。 蒸留水は中性物質です。 0から14まで測定するpHスケールは、物質がどれだけ酸性または塩基性であるかを示します。,
私たちの体のほとんどの部分（胃酸のようなものを除く）は、pHスケールで7.2と7.6の周りを測定します（7はスケールで中性です）。 外国の強い物質が劇的にこのpHを変えれば、私達の体はもはやきちんと作用できない。
この結果では、酸と塩基、そしてそれらが生きているシステムにどのような影響を与えることができるかについて学びます。,
学習成果
- 酸の特性を特定する
- 塩基の特性を特定する
- バッファーを定義し、それらがヒト生物学において果たす役割を議論する
pHスケールは0から14 溶液のpHは、その酸性度またはアルカリ度（塩基）の尺度である。 あなたはおそらく、リトマス紙、それはpH指標として使用することができますので、天然水溶性染料で処理された紙を使用して、溶液中に酸または塩基（アルカリ度）がどのくらい存在するかをテストしました。, 屋外のプールの水がきちんと扱われることを確かめるのにいくつかを使用するかもしれない。
図1. PHスケールは、物質中の水素イオン（H+）の量を測定します。 (credit:modification of work by Edward Stevens)
このpH試験は、与えられた溶液中に存在する水素イオンの量を測定します。 高濃度の水素イオンは低いpH（酸性物質）をもたらすが、低レベルの水素イオンは高いpH（塩基性物質）をもたらす。, 水素イオンの全体的な濃度はpHに反比例しており、pHスケールで測定することができます（図1）。 したがって、水素イオンが多いほどpHは低くなり、逆に水素イオンが少ないほどpHは高くなります。pHスケール上の単位の変化は水素イオン濃度の10倍の変化を表し、二つの単位の変化は水素イオン濃度の100倍の変化を表します。 したがって、pHの小さな変化は、水素イオンの濃度の大きな変化を表す。 純粋な水は中立です。, それは酸性でも塩基性でもなく、phは7.0である。 7.0未満（0.0から6.9の範囲）は酸性であり、7.0以上（7.1から14.0まで）はアルカリ性である。 あなたの静脈の血液はわずかにアルカリ性です（pH=7.4）。 あなたの胃の中の環境は非常に酸性です（pH=1-2）。 オレンジジュースは穏やかに酸性（pH=約3.5）であるのに対し、重曹は塩基性（pH=9.0）である。
酸は水素イオン（H+）と低いpHを提供する物質であり、塩基は水酸化物イオン（OH–）を提供してpHを上昇させる物質である。, 例えば、塩酸およびレモン汁は非常に酸性であり、水に加えられたとき容易にH+をあきらめる。 逆に、塩基は容易にOH–を寄付する物質である。 Oh–イオンはH+と結合して水を生成し、物質のpHを上昇させます。水酸化ナトリウムと多くの家庭用洗剤は非常にアルカリ性であり、水中に置くとOH-を急速に放棄し、それによってpHを上昇させます。
バッファー
私たちの体のほとんどの細胞はpHスケールの非常に狭い窓の中で動作し、通常は7.2から7.6までの範囲です。, 身体のpHがこの範囲外である場合、体内の他の器官と同様に呼吸器系が機能不全になります。 細胞はもはや正常に機能せず、タンパク質は分解されます。 PHの範囲の外の偏差は昏睡状態を引き起こすか、また更に死を引き起こすこと
それでは、酸性または塩基性物質を摂取または吸入し、死なないようにするにはどうすればよいですか？ バッファが鍵です。 緩衝剤は過剰のＨ＋またはＯＨ–を容易に吸収し、身体のｐｈを前述の狭い範囲に注意深く維持する。 二酸化炭素は人体の顕著な緩衝システムの部分です;それは適切な範囲内のpHを保ちます。, この緩衝システムは炭酸（H2CO3）および重炭酸塩（HCO3–）陰イオンを含みます。 たくさんのH+がボディに入れば、重炭酸塩は炭酸を作成し、pHの減少を限るためにH+と結合します。
同様に、たくさんのOH–がシステムに導入されれば、炭酸は重炭酸塩およびH+イオンに急速に分解します。 炭酸はこの反応で重要な生成物ですが、炭酸は呼吸するたびに二酸化炭素ガスとして体内から放出されるため、その存在はつかの間です。, この緩衝システムなしで、私達の体のpHはあまりにも多く変動し、私達は存続し損う。
要約すると：緩衝液、pH、酸、および塩基
溶液のpHは、溶液中の水素イオンの濃度の尺度である。 水素イオンの数が多い溶液は酸性であり、pH値が低い。 水酸化物イオンの数が多い溶液は塩基性であり、高いpH値を有する。 PHのスケールは0から14まで、中立である7のpHが及びます。 緩衝剤は、酸または塩基が緩衝剤系に添加されたときにpHが変化する溶液である。, 緩衝液は、一定のｐｈ条件を維持する能力があるため、生物学的システムにおいて重要である。
練習問題
pHメーターを使用すると、未知の溶液のpHが8.0であることがわかります。 この解決策をどのように説明しますか？
- 弱酸性
- 強酸性
- 弱塩基性
- 強塩基性
レモン汁のpHは約2.0であるのに対し、トマトジュースのpHは約4.0である。 トマトジュースとレモンジュースの間に水素イオン濃度の増加のおよそどのくらいがありますか？
- 2回
- 10回
- 100回
- 1000回
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