vad du lär dig att göra: Visa kännedom om pH-skalan
de flesta människor är bekanta med orden syra och sura-oavsett om det är på grund av surt regn eller sura livsmedel som citronsaft. Men färre människor är medvetna om syra motsatsen: bas (även kallad alkalisk). Grundläggande ämnen inkluderar saker som bakpulver, tvål och blekmedel. Destillerat vatten är en neutral substans. PH-skalan, som mäter från 0 till 14, ger en indikation på hur sur eller grundläggande ett ämne är.,
de flesta delar av vår kropp (exklusive saker som magsyra) mäter runt 7.2 och 7.6 på pH-skalan (en 7 är neutral på skalan). Om främmande starka ämnen dramatiskt förändrar detta pH, kan våra kroppar inte längre fungera ordentligt.
i det här resultatet lär vi oss om syror och baser, och vilken inverkan de kan ha på levande system.,
läranderesultat
- identifiera egenskaperna hos syror
- identifiera egenskaperna hos baser
- definiera buffertar och diskutera den roll de spelar i mänsklig biologi
pH-skalan varierar från 0 till 14. Lösningens pH är ett mått på dess surhet eller alkalinitet (bas). Du har förmodligen använt lackmuspapper, papper som har behandlats med ett naturligt vattenlösligt färgämne så att det kan användas som en pH-indikator, för att testa hur mycket syra eller bas (alkalinitet) finns i en lösning., Du kanske har även använt några för att se till att vattnet i en utomhuspool behandlas ordentligt.
Figur 1. PH-skalan mäter mängden vätejoner (H+) i ett ämne. (credit: modification of work by Edward Stevens)
detta pH-test mäter mängden vätejoner som finns i en given lösning. Höga koncentrationer av vätejoner ger ett lågt pH (sura ämnen), medan låga nivåer av vätejoner resulterar i ett högt pH (basiska ämnen)., Den totala koncentrationen av vätejoner är omvänt relaterad till dess pH och kan mätas på pH-skalan (Figur 1). Därför är ju mer vätejoner närvarande, desto lägre pH; omvänt, desto färre vätejoner, desto högre pH. en förändring av en enhet på pH-skalan representerar en förändring i koncentrationen av vätejoner med en faktor 10, en förändring i två enheter representerar en förändring i koncentrationen av vätejoner med en faktor 100. Således representerar små förändringar i pH stora förändringar i koncentrationerna av vätejoner. Rent vatten är neutralt., Det är varken surt eller grundläggande, och har ett pH på 7,0. Något under 7.0 (från 0.0 till 6.9) är surt, och allt över 7.0 (från 7.1 till 14.0) är alkaliskt. Blodet i dina ådror är något alkaliskt (pH = 7,4). Miljön i magen är mycket sur (pH = 1 till 2). Apelsinjuice är mildt surt (pH = cirka 3,5), medan bakpulver är grundläggande (pH = 9,0).
syror är ämnen som ger vätejoner (H+) och lägre pH, medan baser ger hydroxidjoner (OH–) och höjer pH. ju starkare syran desto lättare donerar den H+., Till exempel är saltsyra och citronsaft mycket sura och ger lätt upp H+ när de tillsätts till vatten. Omvänt är baser de ämnen som lätt donerar OH -. OH-jonerna kombineras med H + för att producera vatten, vilket höjer ett ämnes pH. natriumhydroxid och många hushållsrengöringsmedel är mycket alkaliska och ger upp OH– snabbt när de placeras i vatten, vilket ökar pH.
buffertar
de flesta celler i våra kroppar fungerar inom ett mycket smalt fönster i pH-skalan, vanligtvis bara från 7.2 till 7.6., Om kroppens pH ligger utanför detta område fungerar andningsorganen, liksom andra organ i kroppen. Celler fungerar inte längre ordentligt, och proteiner kommer att bryta ner. Avvikelse utanför pH-området kan inducera koma eller till och med orsaka död.
Så hur är det att vi kan inta eller andas in sura eller basiska ämnen och inte dö? Buffertar är nyckeln. Buffertar absorberar lätt överskott H + eller OH -, vilket håller kroppens pH noggrant underhållet i ovannämnda smala intervall. Koldioxid är en del av ett framträdande buffertsystem i människokroppen; det håller pH inom rätt område., Detta buffertsystem innefattar kolsyra (H2CO3) och bikarbonat (HCO3–) anjon. Om för mycket h+ kommer in i kroppen, kommer bikarbonat att kombinera med H + för att skapa kolsyra och begränsa minskningen av pH.
likaså, om för mycket OH– införs i systemet, kommer kolsyra snabbt att dissociera till bikarbonat och H+ – joner. H + – jonerna kan kombinera med OH-jonerna, vilket begränsar ökningen av pH. medan kolsyra är en viktig produkt i denna reaktion, är dess närvaro flyktig eftersom kolsyran frigörs från kroppen som koldioxidgas varje gång vi andas., Utan detta buffertsystem skulle pH i våra kroppar fluktuera för mycket och vi skulle misslyckas med att överleva.
Sammanfattningsvis: buffertar, pH, syror och baser
lösningens pH är ett mått på koncentrationen av vätejoner i lösningen. En lösning med ett stort antal vätejoner är sur och har ett lågt pH-värde. En lösning med ett stort antal hydroxidjoner är grundläggande och har ett högt pH-värde. PH-skalan varierar från 0 till 14, med ett pH på 7 är neutralt. Buffertar är lösningar som måttligt pH ändras när en syra eller bas läggs till buffertsystemet., Buffertar är viktiga i biologiska system på grund av deras förmåga att upprätthålla konstanta pH-förhållanden.
Practice Question
med hjälp av en pH-mätare finner du pH för en okänd lösning att vara 8,0. Hur skulle du beskriva denna lösning?
- svagt surt
- starkt surt
- svagt grundläggande
- starkt grundläggande
citronsaftens pH är ca 2,0, medan tomatsaftens pH är ca 4,0. Ungefär hur mycket av en ökning av vätejonkoncentrationen finns det mellan tomatjuice och citronsaft?
- 2 gånger
- 10 gånger
- 100 gånger
- 1000 gånger
kontrollera din förståelse
svara på frågan nedan för att se hur bra du förstår de ämnen som omfattas av föregående avsnitt. Denna korta frågesport räknas inte mot din klass i klassen, och du kan återta det ett obegränsat antal gånger.
använd denna frågesport för att kontrollera din förståelse och bestämma om (1) studera föregående avsnitt ytterligare eller (2) gå vidare till nästa avsnitt.
