История водородного показателя pH .

Понятие водородного показателя введено датским химиком Сёренсеном в 1909 году. Показатель называется pH (по первым буквам латинских слов potentia hydrogeni — сила водорода, либо pondus hydrogeni — вес водорода). В химии сочетанием pX обычно обозначают величину, которая равна lg X, а буквой H в этом случае обозначают концентрацию ионов водорода (H ), либо, вернее, термодинамическую активность гидроксоний-ионов.

как во всяком водном растворе при 25 °C , значит, при этой температуре:

  • Вразрез с распространённым мнением, pH может изменяться кроме интервала 0 – 14, также  может и выходить за эти пределы. Например, при концентрации ионов водорода [H ] = 10−15 моль/л, pH = 15, при концентрации ионов гидроксида 10 моль /л pOH= −1.

Т.к. при 25 °C (стандартных условиях) [H ] [OH−] = 10−14, то ясно, что при такой температуре pH pOH = 14.

Т.к. в кислых растворах [H ] {amp}gt; 10−7, значит, у кислых растворов pH {amp}lt; 7, соответственно, у щелочных растворов pH{amp}gt; 7, pH нейтральных растворов равняется 7. При более высоких температурах константа электролитической диссоциации воды увеличивается, значит, увеличивается ионное произведение воды, тогда нейтральной будет pH = 7 (что соответствует одновременно возросшим концентрациям как H , так и OH−); с понижением температуры, наоборот, нейтральная pH увеличивается.

Роль Ph в организме

Кислотность среды имеет важное значение для большинства химических процессов, и возможность протекания либо результат той или иной реакции зачастую зависит от pH среды. Для поддержания определённого значения pH в реакционной системе при проведении лабораторных исследований либо на производстве применяют буферные растворы, позволяющие сохранять почти постоянное значение pH при разбавлении либо при добавлении в раствор маленьких количеств кислоты либо щёлочи.

Водородный показатель pH часто применяют для характеристики кислотно-основных свойств разных биологических сред.

Для биохимических реакций сильное значение имеет кислотность реакционной среды, протекающих в живых системах. Концентрация в растворе ионов водорода зачастую оказывает влияние на физико-химические свойства и биологическую активность белков и нуклеиновых кислот, поэтому для нормального функционирования организма поддержание кислотно-основного гомеостаза является задачей исключительной важности. Динамическое поддержание оптимального pH биологических жидкостей достигается под действием буферных систем организма.

В человеческом организме в разных органах водородный показатель оказывается разным.

Некоторые значения pH.

Вещество

pH

Электролит в свинцовых аккумуляторах

{amp}lt;1.0

Желудочный сок

1,0—2,0

Лимонный сок (5% р-р лимонной кислоты)

2,0±0,3

Пищевой уксус

2,4

Кока-кола

3,0±0,3

Яблочный сок

3,0

Пиво

4,5

Кофе

5,0

Шампунь

5,5

Чай

5,5

Кожа здорового человека

5,5

Кислотный дождь

{amp}lt; 5,6

Питьевая вода

6,5-8,5

Слюна

6,8–7,4

Молоко

6,6-6,93

Чистая вода при 25 °C

7,0

Кровь

7,36—7,44

Морская вода

8,0

Мыло (жировое) для рук

9,0—10,0

Нашатырный спирт

11,5

Отбеливатель (хлорная известь)

12,5

Концентрированные растворы щелочей

{amp}gt;13

Предлагаем ознакомиться  Антисептик Хлоргексидин: инструкция по применению

Кислые фаринголарингеальные и гастроэзофагеальные рефлюксы, которые достигают ротовой полости, играют активную роль в развитии «местных» патологических процессов. После того как соляная кислота попала к месту назначения, Ph смешанной слюны снижается до 7.

Водородный показатель кислотности (рН)

Секрет, который в норме обладает щелочными свойствами, при показателях кислотности 6–6,2 обуславливает разрушение зубной эмали, ее деминерализацию, что впоследствии оборачивается появлением кариозных очагов. Десны воспаляются, становятся отечными, краснеют, количество слизи на слизистой оболочке заметно увеличивается.

Кислотно-щелочное равновесие в человеческом организме – показатель, имеющий важное значение

Богатая кислородом слюна препятствует размножению патогенной микрофлоры, при пониженной кислотности таковой эти микроорганизмы «расцветают». Голод, волнение, стресс, произнесение длинного монолога, дыхание через рот – вот все те факторы, которые приводят к снижению Ph. Этот же явление связано и с закономерными возрастными изменениями в организме.

Значение в стоматологии

Дисбактериоз полости ртаДисбиоз полости рта

Ph смешанной слюны позволяет судить о степени деминерализации свободных зубных тканей. Эта биологическая жидкость постоянно поддерживает нейтральную кислотно-щелочную реакцию (среднее значение – 7,2) среды ротовой полости благодаря содержащимся в ее составе белкам и фосфатам.

Согласно результатам современных исследований, именно продолжительное воздействие кислот на твердые ткани зубов провоцирует появление кариозных очагов. При снижении кислотности слюна удерживает, связывает атомы кальция, что приводит к деминерализации зубов. Биологическая жидкость препятствует растворению эмали, обеспечивает диффузию ионов кальция, фосфора.

Вывод значения pH .

В чистой воде при 25 °C концентрации ионов водорода ([H ]) и гидроксид-ионов ([OH−]) оказываются одинаковыми и равняются 10−7 моль/л, это четко следует из определения ионного произведения воды, равное [H ] · [OH−] и равно 10−14 моль²/л² (при 25 °C).

Числовые значения водородного показателя для слюны свиньи

Если концентрации двух видов ионов в растворе окажутся одинаковыми, в таком случае говорится, что у раствора нейтральная реакция. При добавлении кислоты к воде, концентрация ионов водорода возрастает, а концентрация гидроксид-ионов понижается, при добавлении основания — напротив, увеличивается содержание гидроксид-ионов, а концентрация ионов водорода уменьшается. Когда [H ] {amp}gt; [OH−] говорится, что раствор оказывается кислым, а при [OH−] {amp}gt; [H ] — щелочным.

Чтоб было удобнее представлять, для избавления от отрицательного показателя степени, вместо концентраций ионов водорода используют их десятичный логарифм, который берется с противоположным знаком, являющийся водородным показателем — pH.

Методы измерения

Существует несколько методов определения значения pH растворов. Водородный показатель приблизительно оценивают при помощи индикаторов, точно измерять при помощи pH-метра либо определять аналитическим путём, проводя кислотно-основное титрование.

  1. Для грубой оценки концентрации водородных ионов часто используют кислотно-основные индикаторы — органические вещества-красители, цвет которых зависит от pH среды. Самые популярные индикаторы: лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый (метилоранж) и др. Индикаторы могут быть в 2х по-разному окрашенных формах — или в кислотной, или в основной. Изменение цвета всех индикаторов происходит в своём интервале кислотности, зачастую составляющем 1–2 единицы.
  2. Для увеличения рабочего интервала измерения pH применяют универсальный индикатор, который является смесью из нескольких индикаторов. Универсальный индикатор последовательно изменяет цвет с красного через жёлтый, зелёный, синий до фиолетового при переходе из кислой области в щелочную. Определения pH индикаторным способом затруднено для мутных либо окрашенных растворов.
  3. Применение специального прибора — pH-метра — дает возможность измерять pH в более широком диапазоне и более точно (до 0,01 единицы pH), чем при помощи индикаторов. Ионометрический метод определения pH основывается на измерении милливольтметром-ионометром ЭДС гальванической цепи, которая включает стеклянный электрод, потенциал которого зависим от концентрации ионов H в окружающем растворе. Способ обладает высокой точностью и удобством, особенно после калибровки индикаторного электрода в избранном диапазоне рН, что дает измерять pH непрозрачных и цветных растворов и поэтому часто применяется.
  4. Аналитический объёмный методкислотно-основное титрование — тоже даёт точные результаты определения кислотности растворов. Раствор известной концентрации (титрант) каплями добавляют к раствору, который исследуется. При их смешивании происходит химическая реакция. Точка эквивалентности — момент, когда титранта точно хватает, для полного завершения реакции, — фиксируется при помощи индикатора. После этого, если известна концентрация и объём добавленного раствора титранта, определяется кислотность раствора.
  5. Влияние температуры на значения pH:

0,001 моль/Л HCl при 20 °C имеет pH=3, при 30 °C pH=3,

Предлагаем ознакомиться  Кашель при Прорезывании Зубов: Причины, Устранение Симптома

0,001 моль/Л NaOH при 20 °C имеет pH=11,73, при 30 °C pH=10,83,

Влияние температуры на значения pH объясняют разчной диссоциацией ионов водорода (H ) и не есть ошибкой эксперимента. Температурный эффект нельзя компенсировать за счет электроники pH-метра.

Лакмусовая бумага – то средство, которое позволяет определить pH слюны во рту как в лабораторных, так и домашних условиях. Такие тест полоски способны менять свою окраску в присутствии щелочек и кислот. Среда, соответственно, может быть нейтральной, щелочной, кислотной.

Водородный показатель кислотности (рН)

Важно! Пользоваться лакмусовыми полосками очень просто – достаточно окунуть полоску в нужный раствор на 2–3 секунды и сравнить полученный оттенок со шкалой.

Как использовать лакмусовую тест-полоску, следует прочитать в инструкции

Кислой среда считается при Ph меньше, щелочной – больше 7. Индикаторная бумага может иметь различный вид, продаваться в виде полосок, коробок, в рулонах, пеналах, тубусах. Примечательно, что универсальными лакмусовыми полосками пользуются исключительно для определения величин Ph в широких пределах (точность – до 1 единицы или десятой доли).

Дополнительные рекомендации

Чтобы увеличить слюноотделение и добиться достоверных результатов измерений, лучше предварительно положить на тарелку кусочек лимона и посмотреть на него в течение нескольких минут. Если результаты проведенного исследования показали, что Ph выше нормы, для борьбы с закислением организма можно воспользоваться методом профессора Огурцова – полоскать ротовую полость слабощелочным раствором (7,4–8). Это отличная профилактика воспалительных заболеваний десен, а также кариеса.

РН-метр используется как в условиях клиники, так и дома

Точно выявить необходимый для лечебного полоскания уровень Ph можно при помощи все той же лакмусовой бумаги. Универсального рецепта для приготовления содового состава быть не может так как вода в каждом регионе своя. Именно поэтому люди должны заранее запастись индикаторными тест-полосками.

Итак, кислотность слюны – важный диагностический показатель, указывающий не только на стоматологические проблемы, но и возможные сбои в работе всего организма. «Здоровые» показатели кислотности (6,2–7,5) позволяют поддерживать правильную микрофлору в ротовой полости, расщеплять частички пищи.

Умеренный Ph смешанной слюны – гарантия крепкой эмали, крепких зубов, отсутствия воспалительных процессов в мягких тканях. Повышенная кислотность во рту повышает риск развития кариеса (это благоприятная среда для размножения патогенных микроорганизмов), а также провокатор пародонтозов и других стоматологических проблем.

Предлагаем ознакомиться  Как отбелить зубы с помощью фольги

Для измерения показателей Ph смешанной слюны в домашних и лабораторных условиях используются лакмусовые полоски – индикаторы, которые меняют свой цвет в зависимости от уровня кислотности исследуемой жидкости. Для получения необходимого результата достаточно просто сравнить полученный оттенок с представленной шкалой.