Rūgštys, bazės, druskos. pH rodiklis

http://www.seasaltsuperstore.com/

Pažintį su molekulėmis tęsiame kitomis neorganinėmis molekulėmis. 

Rūgštys vandenyje disocijuoja (suskyla) į bent vieną vandenilio joną (H⁺) ir vieną (ar daugiau) neigiamą joną. Rūgštys gali būti apibūdinamos kaip protono (teigiamos atomo dalelės) (H⁺) donoras.

HCl_(H2O) → H⁺ + Cl^-

Bazė vandenyje disocijuoja į bent vieną hidroksido (OH^-) joną ir vieną (ar daugiau) teigiamą joną. Hidroksido jonai gali priimti (susijungti) protoną, taip sudarydami vandens molekulę.

NaOH_(H2O) → Na⁺ + OH^-

Druska yra medžiaga, kuri vandenyje disocijuoja į katijonus (teigiami jonai) ir anijonus (neigiami jonai), o ne į H⁺ ar OH^-.

NaCl_(H2O) → Na⁺ + Cl^-

^{http://www.toolboxpro.org/classrooms/template.cfm?ID=1730&P=113502}

Organizmui reikia palaikyti stabilų rūgščių ir bazių balansą, kad šis išliktų sveikas. Pavyzdžiui, jei rūgščių ar bazių koncentracija per didelė ar per maža, pasikeičia fermentų forma ir šie nebegali greitinti cheminių reakcijų ląstelėse.

Vandenyje rūgštys ir bazės disocijuoja į H⁺ ir OH^- jonus, tad jei tirpale yra daug laisvų H⁺, aplinka yra rūgštinė, o jei OH^- - bazinė (alkilinė). Biocheminės reakcijos (cheminės reakcijos, vykstančios gyvose sistemose) yra ypač jautrios net ir nedideliems rūgštingumo ar bazingumo pokyčiams aplinkoje, kurioje jos vyksta. H⁺ ir OH^- dalyvauja beveik visuose biocheminiuose procesuose ir nedideli šių jonų koncentracijų pokyčiai gali smarkiai paveikti ląstelės funkcijas. Dėl šios priežasties, turi būti palaikomas balansas tarp organizme susidarančių rūgščių ir bazių.

https://www.learner.org/courses/chemistry/text/text.html?dis=U&num=Ym5WdElURS9NU289&sec=YzJWaklURS9NQ289

Tirpale esančią H⁺ koncentraciją patogu išreikšti logaritminiu vienetu pH skale, kuri varijuoja nuo 0 iki 14. pH šifruojasi kaip „vandenilio potencialas“. Šia skale paprasta įsivaizduoti, kokia vandenilio jonų koncentracija yra tirpale. Pavyzdžiui, prie pH 1 yra 10 kartų daugiau vandenilio jonų, nei prie pH 2. Prie pH 3 yra 10 kartų daugiau vandenilio jonų, nei prie pH 2 (100 kartų daugiau nei prie pH 1). Kuo mažesnė pH reikšmė, tuo daugiau vandenilio jonų yra tirpale.

https://www.dreamstime.com/stock-photo-ph-scale-image15538980

Tirpalo pH skaičiuojama neigiamu logaritmu, su pagrindu 10: -lg[H⁺]. Pavyzdžiui, jei H⁺ koncentracija yra 1.0 x 10^-4 molių/litre (molis – medžiagos kiekio vienetas, apibrėžtas skaičiumi struktūrinių vienetų), tai jo pH bus -lg10^-4=4. Maždaug toks yra vyno pH (todėl jis yra rūgštoko skonio). Laboratorijose pH nustatymui yra naudojami specialūs pH matavimo aparatai (pHmetrai) arba pH matavimo popierėliai (tačiau jie yra mažiau tikslūs).

http://www.directindustry.com/prod/wtw/product-24590-1195069.html

Rūgštiniai tirpalai turės daugiau H⁺ jonų nei OH^- jonų ir jų pH yra mažesnis už 7. Jei OH^- koncentracija yra didesnė už H⁺, tai šis tirpalas yra bazinis ir jo pH bus didesnis už 7. Kai pH 7, tirpalas laikomas neutraliu, nes H⁺ ir OH^- jonų koncentracijos yra lygios.

http://www.microbmonitor.com/shop/pH_Indicator_Strips/2.18.0.0/default.aspx

Beje, yra ir priešinga skalė pOH, kuri tokia pati kaip ir pH, tik pritaikyta OH^- jonams (šiuo atveju mažiau už 7 bus bazinis tirpalas, o daugiau už 7 – rūštinis).

https://chem.libretexts.org/LibreTexts/Mount_Royal_University/Chem_1202/Unit_2%3A_Acids_and_Bases/15.03%3A_Self-Ionization_of_Water_and_the_pH_Scale

Šiam kartui tiek. Iki kito susitikimo :)

chekas

Informacijos šaltiniai:

• Gerard J. Tortora, Berdell R.Funke, Christine L. Case. "Microbiology. An Indtroduction". 11th edition. p 34,35

 

P.S. All foreign readers are able to translate a blog with a button on the right side of the blog :)