Welcome to Our Website

Biologie voor niet-Majors I

wat u zult leren: vertrouwdheid met de pH—schaal

De meeste mensen zijn bekend met de woorden zuur en zuur-of het nu komt door zure regen of zure voedingsmiddelen zoals citroensap. Minder mensen zijn zich echter bewust van het tegenovergestelde van zuur: base (ook wel alkalisch genoemd). Basisstoffen zijn dingen zoals zuiveringszout, zeep en bleekmiddel. Gedestilleerd water is een neutrale stof. De pH-schaal, die van 0 tot 14 meet, geeft een indicatie van hoe zuur of basisch een stof is.,

De meeste delen van ons lichaam (met uitzondering van zaken als maagzuur) meten rond 7,2 en 7,6 op de pH-schaal (een 7 is neutraal op de schaal). Als vreemde sterke stoffen deze pH drastisch veranderen, kan ons lichaam niet meer goed functioneren.

in dit resultaat zullen we leren over zuren en basen, en welke impact ze kunnen hebben op levende systemen.,

leerresultaten

  • Identificeer de kenmerken van zuren
  • Identificeer de kenmerken van basen
  • definieer buffers en bespreek de rol die ze spelen in de menselijke biologie

de pH-schaal varieert van 0 tot 14. De pH van een oplossing is een maat voor de zuurgraad of alkaliniteit (base). U hebt waarschijnlijk lakmoespapier gebruikt, papier dat is behandeld met een natuurlijke wateroplosbare kleurstof zodat het kan worden gebruikt als pH-indicator, om te testen hoeveel zuur of base (alkaliniteit) er in een oplossing bestaat., Je hebt misschien zelfs wat gebruikt om ervoor te zorgen dat het water in een buitenzwembad goed wordt behandeld.

figuur 1. De pH-schaal meet de hoeveelheid waterstofionen (H+) in een stof. (credit: modification of work by Edward Stevens)

Deze pH-test meet de hoeveelheid waterstofionen die in een bepaalde oplossing aanwezig is. Hoge concentraties waterstofionen leveren een lage pH (zure stoffen) op, terwijl lage concentraties waterstofionen resulteren in een hoge pH (basisstoffen)., De totale concentratie van waterstofionen is omgekeerd evenredig met de pH en kan op de pH-schaal worden gemeten (figuur 1). Dus hoe meer waterstofionen aanwezig zijn, hoe lager de pH; omgekeerd, hoe minder waterstofionen, hoe hoger de pH. een verandering van één eenheid op de pH-schaal vertegenwoordigt een verandering in de concentratie van waterstofionen met een factor 10, een verandering in twee eenheden vertegenwoordigt een verandering in de concentratie van waterstofionen met een factor 100. Kleine veranderingen in pH vertegenwoordigen dus grote veranderingen in de concentraties van waterstofionen. Zuiver water is neutraal., Het is noch zuur noch basisch, en heeft een pH van 7,0. Alles onder 7.0 (variërend van 0.0 tot 6.9) is zuur, en alles boven 7.0 (van 7.1 tot 14.0) is alkalisch. Het bloed in uw aderen is licht alkalisch (pH = 7,4). De omgeving in uw maag is zeer zuur (pH = 1 tot 2). Sinaasappelsap is licht zuur (pH = ongeveer 3,5), terwijl zuiveringszout basisch is (pH = 9,0).

zuren zijn stoffen die waterstofionen (H+) leveren en de pH verlagen, terwijl basen hydroxideionen (OH–) leveren en de pH verhogen. hoe sterker het zuur, hoe gemakkelijker het H+afstaat., Bijvoorbeeld, zoutzuur en citroensap zijn zeer zuur en geven gemakkelijk H+ wanneer toegevoegd aan water. Omgekeerd, basen zijn die stoffen die gemakkelijk doneren OH -. De OH– ionen combineren met H+ om water te produceren, wat de pH van een stof verhoogt. natriumhydroxide en veel huishoudreinigers zijn zeer alkalisch en geven OH– snel af wanneer ze in water worden geplaatst, waardoor de pH.

Buffers

De meeste cellen in ons lichaam werken binnen een zeer smal venster van de pH-schaal, meestal variërend van slechts 7,2 tot 7,6., Als de pH van het lichaam buiten dit bereik ligt, werkt het ademhalingssysteem niet goed, net als andere organen in het lichaam. Cellen functioneren niet meer goed, en eiwitten zullen afbreken. Afwijking buiten het pH-bereik kan coma veroorzaken of zelfs de dood veroorzaken.

dus hoe komt het dat we zure of basische stoffen kunnen innemen of inhaleren en niet sterven? Buffers zijn de sleutel. Buffers absorberen gemakkelijk overtollige H + of OH -, waardoor de pH van het lichaam zorgvuldig in het bovengenoemde smalle bereik wordt gehouden. Kooldioxide maakt deel uit van een prominent buffersysteem in het menselijk lichaam; het houdt de pH binnen het juiste bereik., Dit buffersysteem omvat koolzuur (H2CO3) en bicarbonaat (HCO3–) anion. Als er te veel h+ in het lichaam komt, zal bicarbonaat met H+ worden gecombineerd om koolzuur te creëren en de afname van de pH te beperken.

Evenzo, als er te veel OH– in het systeem wordt ingebracht, zal koolzuur snel dissociëren tot bicarbonaat en H+ – ionen. De H+– ionen kunnen zich combineren met de OH-ionen, waardoor de pH-verhoging beperkt wordt. koolzuur is een belangrijk product in deze reactie, maar de aanwezigheid ervan is Vluchtig omdat het koolzuur als kooldioxidegas uit het lichaam wordt afgegeven elke keer dat we ademen., Zonder dit buffersysteem zou de pH in ons lichaam te veel schommelen en zouden we niet overleven.

samengevat: Buffers, pH, zuren en basen

de pH van een oplossing is een maat voor de concentratie van waterstofionen in de oplossing. Een oplossing met een hoog aantal waterstofionen is zuur en heeft een lage pH-waarde. Een oplossing met een groot aantal hydroxide-ionen is basisch en heeft een hoge pH-waarde. De pH-schaal varieert van 0 tot 14, waarbij een pH van 7 neutraal is. De Buffers zijn oplossingen die pH veranderingen matigen wanneer een zuur of base aan het buffersysteem wordt toegevoegd., De Buffers zijn belangrijk in biologische systemen wegens hun capaciteit om constante pH voorwaarden te handhaven.

oefenvraag

met behulp van een pH-meter vindt u de pH van een onbekende oplossing 8,0. Hoe zou u deze oplossing beschrijven?

  1. zwak zuur
  2. sterk zuur
  3. zwak basisch
  4. sterk basisch
Toon antwoord

deze oplossing is zwak basisch. Onthoud, een pH van 7,0 is neutraal. Alles daarboven (7-14) is basisch, en alles daaronder (0-6) is zuur.,

de pH van citroensap is ongeveer 2,0, terwijl de pH van tomatensap ongeveer 4,0 is. Hoeveel van een toename van waterstofionen concentratie is er ongeveer tussen tomatensap en citroensap?

  1. 2 keer
  2. 10 keer
  3. 100 keer
  4. 1000 keer
geef antwoord

citroensap is 100 keer zo zuur als tomatensap. Onthoud, elke stap in de pH-schaal vertegenwoordigt een verandering in concentratie met een factor 10. Sinds tomatensap heeft een pH van 4,0, en citroensap heeft een pH van 2.,0, de concentratie zou 10 keer 10 veranderen.

Controleer uw begrip

beantwoord de vraag(en) hieronder om te zien hoe goed u de onderwerpen begrijpt die in de vorige sectie behandeld werden. Deze korte quiz telt niet mee voor je cijfer in de klas, en je kunt het opnieuw een onbeperkt aantal keer.

Gebruik deze quiz om uw begrip te controleren en te beslissen of (1) de vorige sectie verder te bestuderen of (2) verder te gaan naar de volgende sectie.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *