አሲድ እና አልካላይስ ተመሳሳይ ሚዛን ያላቸው ሁለት ጽንፈኛ አቀማመጦች ናቸው፡ ባህሪያቸው (ፍፁም ተቃራኒ) የሚወሰኑት በአንድ አይነት እሴት ነው - የሃይድሮጂን ions መጠን (H+)። ይሁን እንጂ, በራሱ ይህ ቁጥር በጣም የማይመች ነው: እንኳን አሲዳማ አካባቢዎች ውስጥ, ሃይድሮጂን ions መካከል በማጎሪያ ከፍተኛ ነው የት, ይህ ቁጥር በመቶዎች የሚቆጠሩ, አንድ አሃድ ሺህ. ስለዚህ, ለመመቻቸት, የዚህን እሴት የአስርዮሽ ሎጋሪዝም ይጠቀማሉ, በአንድ ሲቀነስ ይባዛሉ. ይህ pH (potentia Hydrogen) ወይም የሃይድሮጂን አመልካች ነው ማለት የተለመደ ነው።
የሃሳብ መፈጠር
በአጠቃላይ የአሲዳማ አካባቢ እና የአልካላይን አካባቢ የሚወሰኑት በሃይድሮጂን ions H + ክምችት መጠን እና ትኩረታቸው ከፍ ባለ መጠን መፍትሄው የበለጠ አሲዳማ ሲሆን (በተቃራኒው ደግሞ የ H + ን ይቀንሳል). ትኩረትን ፣ አካባቢን የበለጠ የአልካላይን እና የተቃራኒው ኦኤች ions ከፍተኛ መጠን -) በሳይንስ ለረጅም ጊዜ ይታወቃል። ይሁን እንጂ የዴንማርክ ኬሚስት ሶረንሰን የሃይድሮጂን ኢንዴክስ - PH የሚለውን ፅንሰ-ሀሳብ የተጠቀመበትን ምርምር ለመጀመሪያ ጊዜ ያሳተመው እ.ኤ.አ. በ 1909 ነበር ፣ በኋላም በ pH ተተካ።
የአሲድነት ስሌት
የፒኤች ኢንዴክስን ሲያሰሉ የውሃ ሞለኪውሎች በመፍትሔው ውስጥ በጣም ትንሽ ቢሆኑም አሁንም ወደ ionዎች ይለያሉ ተብሎ ይታሰባል። ይህ ምላሽ የውሃ አውቶፕሮቶሊሲስ ይባላል፡
H2ኦ H+ + ኦህ-
ምላሹ የሚቀለበስ ነው፣ስለዚህ ሚዛኑ ቋሚ ይገለጻል (የእያንዳንዱን ክፍል አማካኝ መጠን ያሳያል)። ለመደበኛ ሁኔታዎች የቋሚው ዋጋ እዚህ አለ - የሙቀት መጠኑ 22 ° ሴ።
ከታች በካሬ ቅንፎች - የተጠቆሙት ክፍሎች የሞላር ክምችት። በውሃ ውስጥ ያለው የሞላር ክምችት በግምት 55 ሞል/ሊትር ሲሆን ይህም የሁለተኛ ደረጃ ዋጋ ነው። ስለዚህ፣ የH+ እና OH- ionዎች ውጤት 10-14 ነው። ይህ ዋጋ ionክ የውሀ ምርት ይባላል።
በንፁህ ውሃ ውስጥ የሃይድሮጂን ions እና የሃይድሮክሳይድ ions መጠን 10-7 ነው። በዚህ መሠረት የውሃ ፒኤች ዋጋ በግምት 7 ይሆናል ይህ ፒኤች ዋጋ እንደ ገለልተኛ አካባቢ ይወሰዳል።
በመቀጠል ከውሃው ራቅ ብለው መመልከት እና የአሲድ ወይም የአልካላይን መፍትሄ ግምት ውስጥ ማስገባት አለብዎት። ለምሳሌ አሴቲክ አሲድ እንውሰድ። የውሃው አዮኒክ ምርት አንድ አይነት ሆኖ ይቆያል፣ ነገር ግን በ ions H+ እና OH- መካከል ያለው ሚዛን ወደ ቀድሞው ይሸጋገራል፡ ሃይድሮጂን ions በከፊል ከተከፋፈለው አሴቲክ አሲድ ይመጣሉ፣ እና "ተጨማሪ" ሃይድሮክሳይድ ions ወደማይነጣጠሉ የውሃ ሞለኪውሎች ውስጥ ይገባሉ። ስለዚህ, የሃይድሮጂን ionዎች ትኩረት ከፍ ያለ እና ፒኤች ዝቅተኛ ይሆናል (ምንም አያስፈልግምሎጋሪዝም በመቀነስ ምልክት መወሰዱን መርሳት)። በዚህ መሠረት አሲዳማ እና አልካላይን ከፒኤች ጋር ይዛመዳሉ. እና በሚከተለው መንገድ ተያይዘዋል. የፒኤች ዋጋ ባነሰ መጠን አካባቢው የበለጠ አሲዳማ ይሆናል።
አሲዳማ ንብረቶች
አሲዳማ አካባቢዎች ፒኤች ከ 7 ያነሰ መፍትሄዎች ናቸው። ምንም እንኳን የ ion ን የውሃ ምርት ዋጋ በመጀመሪያ እይታ የፒኤች እሴቶችን የሚገድብ ቢሆንም ከ1 እስከ 14 ባለው ክልል ውስጥ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። እንዲያውም ፒኤች ከአንድ ያነሰ (እና እንዲያውም ከዜሮ ያነሰ) እና ከ14 በላይ የሆኑ መፍትሄዎች አሉ። ለምሳሌ፣ በጠንካራ አሲድ (ሰልፈሪክ፣ ሃይድሮክሎሪክ) ፒኤች ውስጥ የተጠናከረ መፍትሄዎች -2.
ሊደርስ ይችላል።
የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች መሟሟት አሲዳማ አካባቢ ወይም የአልካላይን አካባቢ እንዳለን ላይ የተመካ ሊሆን ይችላል። ለምሳሌ, የብረት ሃይድሮክሳይድ ይውሰዱ. Solubility የሚሟሟ ምርት ዋጋ የሚወሰነው ነው, ውሃ አዮን ምርት ጋር መዋቅር ውስጥ ተመሳሳይ ነው: ተባዝቶ በመልቀቃቸው. በሃይድሮክሳይድ ውስጥ, የሟሟው ምርት የብረት ion እና የሃይድሮክሳይድ ionዎችን መጠን ያካትታል. ከመጠን በላይ የሃይድሮጅን ions (አሲዳማ በሆነ አካባቢ) ከዝናብ ውስጥ የሃይድሮክሳይድ ionዎችን በንቃት "ያወጡታል" እና ሚዛኑን ወደ ሟሟ ቅርጽ በማዞር የዝናብ መሟሟትን ይጨምራሉ።
እንዲሁም የሰው ልጅ የምግብ መፈጨት ትራክት አሲዳማ የሆነ አካባቢ እንዳለው መጥቀስ ተገቢ ነው፡የጨጓራ ጭማቂ ፒኤች ከ1 እስከ 2 ይደርሳል።ከእሴቶቹ ወደላይ ወይም ወደ ታች መውጣት ለተለያዩ በሽታዎች ምልክት ሊሆን ይችላል።
የአልካላይን መካከለኛ ባህሪያት
Bበአልካላይን አካባቢ ፣ የፒኤች እሴት ከ 7 የሚበልጡ እሴቶችን ይወስዳል ። ለመመቻቸት ፣ ከፍተኛ የሃይድሮክሳይድ ions ክምችት ባለባቸው አካባቢዎች ፣ የፒኤች የአሲድነት አመልካች በመሠረታዊ pH አመልካች ይተካል። እሱ ከ -lg[OH-] (የሃይድሮክሳይድ አየኖች አሉታዊ የአስርዮሽ ሎጋሪዝም) እኩል የሆነ እሴት እንደሚያመለክት መገመት ቀላል ነው። በቀጥታ ከ ionክ ውሃ ምርት እኩልነት pH + pOH=14 ይከተላል. ስለዚህ pOH=14 - pH. ስለዚህ, ለ pH ኢንዴክስ እውነት ለሆኑ ሁሉም መግለጫዎች, ተቃራኒው መግለጫዎች ለ pOH መሰረታዊ መረጃ ጠቋሚ እውነት ናቸው. የአልካላይን መካከለኛ ፒኤች በትርጉም ትልቅ ከሆነ ፣እሱ POH በግልጽ ትንሽ ነው ፣ እና የአልካላይን መፍትሄ በጠነከረ መጠን የፒኦኤች ዋጋው ዝቅተኛ ይሆናል።
ይህ ዓረፍተ ነገር አሁን ስለ አሲዳማነት ብዙ ውይይቶችን የሚያደናግር አመክንዮአዊ ፓራዶክስ አስተዋውቋል፡ ዝቅተኛ የአሲድነት መጠን ከፍተኛ አሲድነትን ያሳያል፣ በተቃራኒው ደግሞ ከፍተኛ የፒኤች እሴቶች ከአነስተኛ አሲድነት ጋር ይዛመዳሉ። ይህ አያዎ (ፓራዶክስ) የሚታየው ሎጋሪዝም በመቀነስ ምልክት ስለተወሰደ እና የአሲድነት መለኪያው ልክ እንደ ተገለበጠ ነው።
የአሲድነት ተግባራዊ ትርጉም
ጠቋሚዎች የሚባሉት የመካከለኛውን አሲዳማነት ለማወቅ ይጠቅማሉ። ብዙውን ጊዜ እነዚህ በመካከለኛው ፒኤች ላይ በመመስረት ቀለማቸውን የሚቀይሩ ውስብስብ ኦርጋኒክ ሞለኪውሎች ናቸው። ጠቋሚው በጣም ጠባብ በሆነ የፒኤች ክልል ላይ ቀለም ይቀይራል፡ ይህ ትክክለኛ ውጤትን ለማግኘት በአሲድ-ቤዝ ቲትሬሽን ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል፡ ጠቋሚው ልክ እንደ ቀለሙ ይቆማል።
በጣም የታወቁት አመላካቾች ሜቲኤል ናቸው።ብርቱካንማ (በአካባቢው ዝቅተኛ ፒኤች ያለው የሽግግር ክፍተት), phenolphthalein (በክልሉ ውስጥ ከፍተኛ የፒኤች መጠን ያለው ሽግግር), ሊቲመስ, ቲሞል ሰማያዊ እና ሌሎች. በአሲዳማ አካባቢዎች እና በአልካላይን አካባቢዎች፣ የሽግግር ክፍተታቸው ባለበት አካባቢ ላይ በመመስረት የተለያዩ አመላካቾች ጥቅም ላይ ይውላሉ።
በተጨማሪም ሁለንተናዊ አመላካቾች አሉ - ከጠንካራ አሲዳማ ወደ ጠንካራ የአልካላይን አከባቢዎች ሲንቀሳቀሱ ቀለማቸውን ቀስ በቀስ ከቀይ ወደ ጥልቅ ወይን ጠጅ ይለውጣሉ። በእውነቱ፣ ሁለንተናዊ አመላካቾች የጋራ ድብልቅ ናቸው።
ለበለጠ ትክክለኛ የአሲድነት መጠን ለማወቅ መሳሪያ ጥቅም ላይ ይውላል - ፒኤች ሜትር (potentiometer፣ ዘዴው በቅደም ተከተል፣ ፖታቲዮሜትሪ ይባላል)። የእሱ የአሠራር መርህ በወረዳው ውስጥ ባለው የ EMF መለካት ላይ የተመሠረተ ነው ፣ የእሱ ንጥረ ነገር በተለካ ፒኤች መፍትሄ ነው። በመፍትሔው ውስጥ የተዘፈቀ ኤሌክትሮድ አቅም በመፍትሔው ውስጥ የሃይድሮጂን አየኖች ክምችት ላይ ትኩረት የሚስብ ነው - ስለዚህ የ EMF ለውጥ ፣ በዚህ መሠረት ትክክለኛው ፒኤች ይሰላል።
የተለያዩ አካባቢዎች አሲድነት በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ
የአሲድነት መረጃ ጠቋሚ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ትልቅ ጠቀሜታ አለው። ለምሳሌ ደካማ አሲዶች - አሴቲክ, ማሊክ - እንደ መከላከያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. የአልካላይን መፍትሄዎች ሳሙናን ጨምሮ ማጽጃዎች ናቸው. በጣም ቀላሉ ሳሙና የሶዲየም ጨው የሰባ አሲዶች ነው. በውሃ ውስጥ, እነሱ ይለያሉ: የሰባ አሲድ ቅሪት - በጣም ረጅም - በአንድ በኩል አሉታዊ ክፍያ, እና በሌላ በኩል - የካርቦን አተሞች መካከል ረጅም ያልሆኑ የዋልታ ሰንሰለት. ያክፍያው በውሃ ውስጥ የሚሳተፍበት የሞለኪዩል መጨረሻ, በዙሪያው የውሃ ሞለኪውሎችን ይሰበስባል. ሌላኛው ጫፍ እንደ ወፍራም ሞለኪውሎች ካሉ ሌሎች ዋልታ ካልሆኑ ነገሮች ጋር ይያያዛል። በውጤቱም, ማይክሮቦች ይፈጠራሉ - ኳሶች, "ጭራዎች" በአሉታዊ ክፍያ የሚጣበቁበት, እና "ጅራት" እና የስብ እና ቆሻሻ ቅንጣቶች በውስጣቸው ተደብቀዋል. ሳሙናው ሁሉንም ቅባቶችና ቆሻሻዎች ከእንደዚህ አይነት ማይሴሎች ጋር ስለሚያቆራኝ ፊቱ ከቅባት እና ከቆሻሻ ታጥቧል።
አሲድ እና ጤና
ፒኤች ለሰው አካል ትልቅ ጠቀሜታ እንዳለው ቀደም ሲል ተጠቅሷል። ከምግብ መፍጫ ቱቦ በተጨማሪ በሌሎች የሰውነት ክፍሎች ውስጥ ያለውን የአሲድነት ኢንዴክስ መቆጣጠር አስፈላጊ ነው-ደም, ምራቅ, ቆዳ - የአሲድ እና የአልካላይን አከባቢዎች ለብዙ ባዮሎጂካል ሂደቶች ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው. የእነሱ ፍቺ የአካልን ሁኔታ ለመገምገም ያስችልዎታል።
አሁን የፒኤች ሙከራዎች ተወዳጅነት እያገኙ ነው - አሲዳማነትን ለማረጋገጥ ፈጣን ሙከራዎች የሚባሉት። እነሱ መደበኛ ሁለንተናዊ አመልካች ወረቀት ናቸው።
