Водоро́дный показа́тель, pH (произносится «пэ аш», английское произношение англ. pH — piː’eɪtʃ «Пи эйч») — мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, и количественно выражающая его кислотность, вычисляется как отрицательный (взятый с обратным знаком) десятичный логарифм активности водородных ионов, выраженной в молях на литр:
Содержание
История
Это понятие было введено в 1909 году датским химиком Сёренсеном. Показатель называется pH, по первым буквам латинских слов potentia hydrogeni — сила водорода, или pondus hydrogenii — вес водорода. Вообще в химии сочетанием pX принято обозначать величину, равную −lgX, а буква H в данном случае обозначает концентрацию ионов водорода (H + ), или, точнее, термодинамическую активность гидроксоний-ионов.
Уравнения, связывающие pH и pOH
Вывод значения pH
В чистой воде при 25 °C концентрации ионов водорода ([H + ]) и гидроксид-ионов ([OH − ]) одинаковы и составляют 10 −7 моль/л, это напрямую следует из определения ионного произведения воды, которое равно [H + ] · [OH − ] и составляет 10 −14 моль²/л² (при 25 °C).
Когда концентрации обоих видов ионов в растворе одинаковы, говорят, что раствор имеет нейтральную реакцию. При добавлении к воде кислоты концентрация ионов водорода увеличивается, а концентрация гидроксид-ионов соответственно уменьшается, при добавлении основания — наоборот, повышается содержание гидроксид-ионов, а концентрация ионов водорода падает. Когда [H + ] > [OH − ] говорят, что раствор является кислым, а при [OH − ] > [H + ] — щелочным.
Для удобства представления, чтобы избавиться от отрицательного показателя степени, вместо концентраций ионов водорода пользуются их десятичным логарифмом, взятым с обратным знаком, который собственно и является водородным показателем — pH.
Несколько меньшее распространение получила обратная pH величина — показатель основности раствора, pOH, равная отрицательному десятичному логарифму концентрации в растворе ионов OH − :
как в любом водном растворе при 22 °C , очевидно, что при этой температуре:
Значения pH в растворах различной кислотности
Методы определения значения pH
Для определения значения pH растворов широко используют несколько методик. Водородный показатель можно приблизительно оценивать с помощью индикаторов, точно измерять pH-метром или определять аналитически путём, проведением кислотно-основного титрования.
0.001 моль/Л HCl при 20 °C имеет pH=3, при 30 °C pH=3
0.001 моль/Л NaOH при 20 °C имеет pH=11.73, при 30 °C pH=10.83
Влияние температуры на значения pH объясняется различной диссоциацией ионов водорода (H + ) и не является ошибкой эксперимента. Температурный эффект невозможно компенсировать за счет электроники pH-метра.
Роль pH в химии и биологии
Кислотность среды имеет важное значение для множества химических процессов, и возможность протекания или результат той или иной реакции часто зависит от pH среды. Для поддержания определённого значения pH в реакционной системе при проведении лабораторных исследований или на производстве применяют буферные растворы, которые позволяют сохранять практически постоянное значение pH при разбавлении или при добавлении в раствор небольших количеств кислоты или щёлочи.
Водородный показатель pH широко используется для характеристики кислотно-основных свойств различных биологических сред.
Кислотность реакционной среды особое значение имеет для биохимических реакций, протекающих в живых системах. Концентрация в растворе ионов водорода часто 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 благодаря действию буферных систем организма.
См. также
Комментарии
Об источнике
В переводе по сравнению с оригиналом внесены некоторые исправления, сделанные автором для русского издания, и выпущено описание приборов, производимых американскими фирмами.
Кроме того, мы сочли полезным сделать два добавления, помещённые после X главы. Первое дополнение — о современном состоянии теории стеклянного электрода — написано Б. П. Никольским, М. М. Шульцем и А. А. Белюстиным, и второе — о разработке, исследовании и применении стеклянных электродов с металлическими функциями — М. М. Шульцем и А. А. Белюстиным. В этих дополнениях изложены результаты последних работ советских авторов в области теории стеклянного электрода и, в частности, описываются стеклянные электроды с металлическими функциями, пригодные для определения концентрации (активности) ионов натрия, калия, лития и др.
В книге дается очень краткое изложение вопроса об абсолютных потенциалах электродов. Мы считали необходимым отослать читателя к классическим работам школы А. Н. Фрумкина, в которых наиболее исчерпывающим образом разработана эта проблема.
. Некоторые трудности представлял перевод терминов. Так, например, выражения: «operational pH scale» (англ. операционная шкала pH ), «operational definition of the measured pH» (англ. рабочее определение величины pH ) мы перевели: «инструментальная шкала pH» и «инструментальное определение величины pH», поскольку термин «инструментальный» в этом смысле уже получил распространение среди русских специалистов по pH-метрии.
В 1965 году Роджер Бейтс пишет проф. Б. П. Никольскому и проф. М. М. Шульцу:
Глубокоуважаемые профессора Никольский и Шульц!
Занимаясь стандартизацией измерений pH, я смог по достоинству оценить ваши превосходные работы по стеклянному электроду, которые значительно расширили понимание механизма действия иона водорода. Я надеюсь в скором времени получить возможность побывать в вашей стране в связи с Московским конгрессом Международного союза общей и прикладной химии. Я был бы очень признателен вам, если бы смог посетить ваш институт и познакомиться с вами. Предполагая, что сессия конгресса закончится 18 июля, я надеюсь быть в Ленинграде 19 июля. Возможно ли моё посещение Вашего института 20 или 21 июля? Я хорошо знаком также с некоторыми работами доктора Л. Л. Макарова и, если это удобно, хотел бы встретиться и с ним.
С наилучшими пожеланиями искренне Ваш Роджер Г.Бейтс, руководитель отдела электрохимического анализа Национального бюро стандартов. [4]
Про водородный показатель воды мало кто задумывается, а зря. Это основной параметр, на который нужно ориентироваться, если здоровье небезразлично. Вода с низким pH здорово влияет на кожу, состав крови, иммунитет и общее состояние человека. Можно даже ничем не болеть, но чувствовать себя разбитым – все это действие воды с низким водородным показателем.
Чтобы такого не допустить, мы подготовили для вас шпаргалку про норму pH, как его определить в домашних условиях без походов по лабораториям, а также как потом повысить. Не пренебрегайте описанными ниже советами и рекомендациям, это важно для вашего же здоровья.
Суть водородного показателя воды
Суть водородного показателя воды
Для речной воды водородный показатель (pH) варьируется между значениями 6,5–8,5, в дождевой воде и талом снеге – 4,6–6,1, в болотной жидкости – 5,5–6,0, в морской воде – 7,9–8,3.
Согласно установленным требованиям к составу воды в пунктах питьевого водопользования, водных объектах, в зонах рекреакции и в водоемах рыбохозяйств величина водородного показателя (pH) не может выходить за пределы допустимого интервала значений 6,5–8,5.
Три исследования, которые помогут остановить старение
практикующий врач терапевт-диетолог, натуропат
Сразу после регистрации вы получите подборку исследований:
Старение: остановить нельзя смириться К каким выводам пришли ученые 21 века, изучая воду и ее способность продлевать молодость
На самом деле, мы ничего не знаем о воде Важная информация для продления молодости, которую нам могли рассказать еще в школе
В зависимости от водородного показателя воды все природные источники влаги делят на семь групп.
Группы природных вод в зависимости от водородного показателя (рН):
Группа
Примечание
Норма водородного показателя воды
Постоянной величиной является водородный показатель (рН) крови человека – 7,41–7,45 – слабощелочная среда. Организм в течение всей жизни поддерживает константу крови с помощью бикарбонатов Са и Mg, что явно прослеживается исходя из данных вышеприведенной таблицы. При этом все выделения организма являются кислыми. Тело на протяжении всей жизни избавляется от кислот. Кислыми являются моча и пот. С выдохом мы выделяем углекислоту. Закисление жидкостей организма, таких как лимфа, межклеточное пространство и т. д., недопустимо. Однако щелочными напитками злоупотреблять не стоит. К таким относят жидкости, водородный показатель которых больше 8,5 (смотрите таблицу).
Что закисление организма (ацидоз), что защелачивание (алкалоз) одинаково опасны, а значит, необходимо поддерживать ту золотую середину, которая предопределена природой. Для достижения оптимальных показателей крови нам необходима вода с бикарбонатами Са и Mg. Эта вода имеет для нашего организма оптимальный водородный показатель.
Когда ионов Са и Mg поступает с водой больше, чем это необходимо на данный момент, организм их изымает и откладывает в запас, в кости (конечно, если минералы имеют органическое происхождение), а при первой необходимости достает. Однако организму непосильно откладывание в запас ионов Na (натрия). Поэтому длительное употребление щелочной воды на основе карбонатов и гидрокарбонатов натрия (пищевая сода) вредно для здоровья. Под щелочными водами подразумевают и те, которые получают на основе электроактивации.
Влияние низкого водородного показателя на организм человека
Система кровоснабжения
При закислении крови происходит слипание эритроцитов, их активность снижается, так же как способность доставлять кислород, на 20–30 %. Но даже повышение водородного показателя крови всего на 0,15 единицы рН увеличивает перенос кислорода кровью до 60 %.
Практикующий врач терапевт- диетолог, натуропат
Иммунная система
Влияние низкого водородного показателя на организм человека
Для иммунитета оптимальными показателями кислотности признаны значения 7,41–7,45. При данных показателях иммунитет может функционировать полноценно. При таком значении кислотности максимально активно подавляется патогенная микрофлора. Все обменные процессы при поддержании подобных значений рН в организме протекают идеально.
Болевые ощущения
Боль – сигнализирует о том, что понижение уровня водородного показателя (рН) в конкретном месте в ближайшее время может обернуться клеткам кислотными ожогами. Если боль не вызвана травмой или инфекцией, это может быть сигналом недостатка щелочной воды в той области, где эта боль ощущается. Другими словами, при помощи боли организм подает сигналы о необходимости щелочной воды для нейтрализации и вымывания кислотных отходов из пораженного обезвоживанием места.
Остеопороз
Наш организм поддерживает необходимый уровень водородного показателя (рН) с помощью ионов кальция. Когда кальция не хватает, он начинает вымываться из костей и суставов, что провоцирует развитие остеопороза. Из-за этого разрушаются зубы, выпадают волосы, расслаиваются ногти. Но этот процесс обратимый и поддается лечению.
Состояние кожи
По величине водородного показателя и его воздействии на кожу различают воды: кислые (pH 3,5–6,8) вызывают свертывание белков, уплотняют эпидермис, оказывает дубящее действие на кожу; нейтральные (pH 6,8–7,2); щелочные (pH 7,2–8,5) способствуют набуханию кожных коллоидов (коллагена) и разглаживанию морщин, отторжению поверхностного ороговевшего эпителия, повышению эластичных свойств кожи.
3 метода определения водородного показателя
Вам необязательно проводить лабораторный анализ для определения водородного показателя питьевой воды. Достаточно пользоваться одним из распространенных индикаторов, чтобы понять, нуждается ли жидкость в дополнительной обработке.
1. Лакмусовая бумажка
Самый простой и дешевый способ определения водородного показателя pH воды – лакмусовая бумага. Если значение отличается от нейтрального в большую или меньшую сторону, индикатор при контакте с водой меняет цвет. Это возможно благодаря специальной пропитке красящими веществами, которые вступают с водой в реакцию. Лакмусовая бумага пропитана более полутора десятками разных красителей природного происхождения (вытяжки из растений и лишайников).
Если бумага контактирует с щелочной средой, ее цвет меняется на синий, попадая в кислотную среду, краснеет. Разработана специальная цветовая шкала для точного определения pH воды.
2. pН-метр
Когда необходимы точные данные водородного показателя жидкости, понадобится прибор под названием pH-метр. Его стоимость на порядок выше лакмусовых полосок, но он определяет значение кислотности воды с точностью до сотых долей.
Прибор может быть бытовым, а может лабораторным. Конечно, в условиях квартиры или офиса удобнее применять бытовой pН-метр. Они подразделяются на группы в зависимости от ряда параметров:
показателей точности получаемых значений;
наличия или отсутствия влагозащиты;
наличия автоматической калибровки.
Калибровка прибора осуществляется с помощью буферных растворов.
Рекомендация: при использовании прибора в домашних условиях имеет смысл приобретение измерителя с автоматической калибровкой.
3. Тест-полоски для определения pH
Для быстроты и удобства определения водородного показателя воды можно пробрести специальные тест-полоски. Они есть в наличии в обычных зоомагазинах и предназначены для определения уровня кислотности в аквариумах.
С помощью тест-полоски можно за секунду получить результат уровня pH воды. Для этого полоску опускают в водопроводную воду, после чего влажная часть бумаги меняет цвет на глазах.
Более того, тест-полоски можно сделать своими руками. Вам достаточно в течение 30 минут отваривать краснокочанную капусту и около 10 минут вымачивать в полученном растворе принтерную бумагу. Когда бумага высохнет, нужно капнуть на нее кислотой, и цвет изменится на ярко-красный, если капнуть щелочью, бумага пожелтеет.
Способы повысить водородный показатель воды
Пищевая сода
Самый легкий способ сделать воду более щелочной – добавить в нее пищевую соду. Бикарбонат натрия – он же привычная нам пищевая сода – щелочной продукт с уровнем pH = 9. При необходимости подщелачивания воды, добавьте в нее пищевую соду и энергично встряхните до полного растворения бикарбоната натрия. Все, вода готова к употреблению, пищевая сода сделает свое дело. Некоторые специалисты утверждают, что увеличения эффективности соды для превращения воды в щелочную ее нужно прокалить.
Использование пищевой соды будет полезно тем, кто страдает изжогой и имеет другие нарушения функций желудка. Однако если у вас есть проблемы с почками, диабет или другие серьезные заболевания, перед употреблением воды с содой необходимо проконсультироваться с врачом. При ощелачивании воды и пищи с помощью бикарбоната натрия общее поступление натрия в организм увеличивается, что может быть опасным.
Лимон
Чтобы сделать воду щелочной, можно выжать в нее сок лимона. Да, лимоны кислые, но при этом они содержат анионы. Внутри организма, после обработки желудочным соком, лимонная вода становится щелочной.
Способы повысить водородный показатель воды
Возьмите кувшин с водой и один лимон. Нарежьте фрукт на восемь частей и сложите в кувшин. Нет необходимости выжимать из кусочков сок, ведь вы их сложите в воду. Кувшин накройте салфеткой или крышкой и оставьте на 8–12 часов при комнатной температуре. Спустя определенное время вода будет готова. Она имеет освежающий вкус, калий в составе подпитает мозг, а кальций укрепит кости.
Лучший период для употребления лимонной воды – перед сном.
Капли рН
Можно пойти самым простым путем и купить в аптеке специальные капли pH. Они состоят из высококонцентрированных щелочных минералов. В комплекте с бутылочкой должна быть инструкция, где указано, сколько капель необходимо для ощелачивания определенного количества воды.
Капните нужное количество капель в вашу воду, хорошо встряхните или перемешайте, после чего используйте по назначению. Капли pH продают в интернет-магазинах или аптеках. Имейте в виду, что снижение pH обойдется дороже, в пределах 6–20 долларов.
Ощелачивание воды после фильтра обратного осмоса
Сделать водопроводную воду щелочной можно с помощью фильтра обратного осмоса, оснащенного модулем-минерализатором. Очистная конструкция может быть профессиональной, установленной в вашем доме, или подключенной к крану в квартире. Идеально подходит как тем, кто ищет хороший способ очищения и фильтрации воды, так и тем, кто желает установить в доме источник щелочной жидкости. Работа этого фильтра заключается в использовании осмотического давления и микроскопических фильтрующих мембран, через которые проходят только кислород и водород.
Протекая через эту систему под давлением, вода фильтруется через несколько мембран и из нее удаляются все загрязнения. Проходя через угольный фильтр, вода очищается от всех пигментов и запахов. В норме сама система обратного осмоса либо не меняет рН водопроводной воды, либо понижает. Именно с этой проблемой и справляется минерализатор, насыщающий жидкость солями кальция и магния, за счет чего она становится щелочной.
Наряду с ионизатором эта система очистки для воды имеет более высокую стоимость.
Ионизатор воды
Ионизатор воды
Когда есть стремление к наличию в свободном доступе щелочной воды, лучший способ организовать это – установить ионизатор. Его необходимо закрепить к раковине, и он будет снабжать владельцев водой двух типов: ионизированной (щелочной) и окисленной (кислотной). Щелочная H2O используется для питья и приготовления пищи.
Окисленная H2O выходит из шланга отдельно и может быть использована для стерилизации посуды, рук или сантехники, обеззараживания поверхностей в ванной комнате.
Процесс разделения жидкости проходит в камере электролиза. В ней положительные ионы притягиваются к отрицательным электродам, в то время как анионы (отрицательные ионы) накапливаются около положительных электродов под действием электрического тока.
Вышеописанный процесс называется электролизом, и вода делится на живую и мертвую – щелочную и кислотную соответственно. Будьте готовы к тому, что устройство займет место у раковины, если это не будет профессиональная установка для всего дома.
От значений водородного показателя воды зависит самочувствие человека. Обращайте внимание на любые отклонения этой величины от нормы. Каждая из них указывает на наличие проблем в водопроводе. Определить pH питьевой воды можно с помощью простой лакмусовой бумажки или pH-метра. Полученный результат укажет на безопасность используемой жидкости.
Кислотно-щелочное равновесие воды. На что влияет и зачем нужно знать рН питьевой воды
Вода для тела является вторым по необходимости компонентом после воздуха. Все клетки, органы и ткани организма содержат этот важный компонент. Поэтому все вещества, изменяющие её состав влияют на весь организм в целом. Одним из важнейших показателей качества воды является водородный показатель — рН (по-русски произносится «пэ-аш»).
Что такое рН воды, как он появился (кто открыл) и зачем нужен
Водородный показатель является мерой активности ионов водорода, через которую количественно выражается кислотность жидкости. Он равен модулю (с противоположным знаком) десятичного логарифма активности водородных ионов, единица измерения — моль на один литр.
Понятие «водородный показатель раствора» и шкала рН были предложены в 1909 году датским химиком С.П.Л. Сёренсеном, руководителем химико-физиологической лаборатории Карлсберга в Копенгагене. Свои исследования учёный опубликовал одновременно в двух статьях, напечатанных в Германии и во Франции.
Уровень рН воды отражает её кислотно-щелочное равновесие, которое оказывает огромное влияние на биохимические реакции, протекающие в водной среде. Соответственно, от того, какую воду употребляет человек, зависит качество многих процессов в его организме. Так, например, концентрация ионов водорода в растворе зачастую влияет на биологическую активность нуклеиновых кислот и белков, их физико-химические свойства.
Справка: для большинства животных и растений, обитающих в воде, пригодным для жизни является специфический уровень кислотности. Даже незначительное её изменение приводит к их гибели. При значении водородного показателя ниже 4 или свыше 10 погибает почти вся рыба, а многие животные не выживают в среде, где рН менее 3 и больше 11.
Как измеряют рН воды и какие есть примеры показателя?
Для измерения кислотно-щелочного равновесия растворов широкое применение нашли несколько методик. Грубую оценку можно произвести при помощи индикаторов, измерить точно рН-метром или определить аналитическим путём — кислотно-основным титрованием.
В зависимости от значения рН воду подразделяют на следующие типы:
Уровень активности ионов водорода в воде является одним из важнейших факторов, влияющих на оценку качества жидкости. Именно от данного критерия зависит уровень кислотно-щелочного баланса и направленность биохимических реакций, которые будут происходить в организме после употребления этой жидкости. В данной статье мы подробнее остановимся на вопросе, что такое pН воды, каким образом его определяют, а также же как повысить или понизить pН воды.
Из этой статьи вы узнаете:
Какова норма pН воды
Чем грозит низкий уровень pH воды
Как измерить pН воды
Что такое pН воды
Показатель pH является единицей активности иона водорода, которая равна обратному логарифму активности водородных ионов. Так, например, вода, pH которой составляет 7, обладает 10–7 моль на один литр ионов водорода. Следовательно, жидкость с pH равном 6 – 10–6 моль на один литр. Шкала показателей pH при этом варьирует в диапазоне от 0 до 14. Если pH воды менее 7, то она является кислой, а если более 7 – тогда щелочной. Норма pH для поверхностных водных систем составляет 6,5–8,5, для подземных – 6–8,5.
Показатель pH воды равняется 7 при 25 °С, но при взаимодействии с диоксидом углерода в атмосфере данное значение будет составлять 5,2. Уровень pH тесно связан с атмосферным газом и температурой, поэтому воду следует проверить в самые короткие сроки. pH воды не сможет дать полной характеристики и повода для ограничения подачи воды.
Когда в воде растворяются различные химические вещества, то данный баланс подлежит изменению, что, в свою очередь, провоцирует изменение показателя pH. Если в воду добавить кислоту, концентрация ионов водорода возрастает, и концентрация гидроксид-ионов, в свою очередь, понижается. Если в жидкость добавить щелочь, тогда концентрация гидроксид-ионов возрастает, а содержание ионов водорода понижается.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
Уровень pН воды показывает уровень кислотности или щелочности среды, а кислотность и щелочность характеризуется количественным содержанием в воде элементов, нейтрализующих щелочь и кислоту. Так, например, температура отражает уровень нагрева вещества, но не количественный показатель тепла. Если мы коснемся воды рукой, то мы определим, теплая она или холодная, но мы не сможем сказать, какое количество тепла в ней содержится (другими словами, сколько потребуется времени для того, чтобы вода остыла).
Показатель pH – один из основных качественных характеристик воды. Он отражает кислотно-щелочной баланс и определяет, каким образом будут происходить те или иные биологические и химические процессы. Величиной pH воды определяется скорость протекания той или иной химической реакции, уровень коррозионной агрессивности жидкости, степень токсичности загрязняющего вещества и многие другие факторы. Более того, кислотно-щелочной баланс среды организма определяет наше состояние здоровья, настроение и самочувствие.
Различают следующие группы воды, в зависимости от показателя pH:
Контролировать уровень pН воды необходимо на каждом этапе очистки жидкости, поскольку смещение баланса может негативно отразиться на вкусовых качествах, запахе и оттенке воды, а также снизить эффективность ее очистки.
Каков нормальный pН воды
Из-за стремительного темпа современной жизни, неправильного питания, нарушения пищевого и питьевого режимов уровень pН в организме человека падает. Так, кислотно-щелочной баланс смещается в сторону повышенной кислотности (pН до значения 7 подразумевает кислую среду, и до 14 – щелочную, соответственно, чем ниже данный уровень, тем выше кислотность), что может привести к серьезным заболеваниям. Решать эту проблему можно с помощью ежедневного употребления минеральной воды с оптимальным уровнем активности ионов водорода. Именно поэтому важно знать, какая величина pН является нормой для воды, которую вы регулярно употребляете в пищу.
Итак, какой должен быть pН воды? Профессионалы утверждают, что эта величина должна ориентировочно соответствовать нормальному показателю pН крови человека (7,5). Именно поэтому для питьевой воды норму pН рассчитывают от 7 до 7,5. Благодаря чистой питьевой воде с нормальным показателем активности ионов водорода улучшаются обменные процессы в организме, увеличивается общая продолжительность жизни и оптимизируется обмен кислорода. И наоборот, из-за сладких, газированных и содержащих красители напитков уменьшается pН человеческой крови, что можно сразу заметить по неприятной сухости во рту.
Поэтому лучше всего отдавать предпочтение воде с «правильным» показателем pН. Вы всегда сможете найти эту информацию на этикетке любой бутылки. Никакой фильтр с наполнителями и абсорбентами не сможет заменить настоящую природную воду с оптимальным уровнем pН. Некоторые пытаются понизить кислотность воды pН и придать жидкости полезные свойства, добавляя лимонный или огуречный сок, тем не менее это далеко не всегда оказывает должный эффект. Еще один известный способ изменения pН воды – это электролиз, который позволяет получить в двух емкостях щелочную и кислую воду. Щелочная вода с высоким pН считается «живой», ее используют для лечения, а кислая – «мертвой», которую чаще всего используют для умывания.
Тем не менее такие способы не подойдут для ежедневного использования. В этой ситуации остается только одно рациональное решение – отдать предпочтение слабоминеральной природной воде с необходимым для здоровья уровнем кислотности.
Измерение pН воды
Не стоит забывать о том, что человеческий организм на целых 70 % состоит из воды! Продукты обмена веществ в клетках представляют собой кислоты, в то время как основная масса внутренних жидкостей организма, за исключением желудочной кислоты, слабощелочные. Особое значение при этом имеют показатели крови. Организм человека нормально функционирует, если его кровь слабощелочная, и величина ее pН составляет от 7,35 до 7,45.
В том случае, когда в кровь и межклеточную жидкость попадает большое количество кислот, происходит нарушение кислотно-щелочного баланса. Даже небольшое отклонение уровня pН от данных показателей (от 7,35 до 7,45) может привести к серьезному нарушению здоровья. Если продолжается процесс повышения кислотности крови и дальнейшее понижение значения pН до 6,95, то наступает кома и возникает настоящий риск для жизни человека! Именно по этой причине необходимо отслеживать величину pН питьевой воды, которая является одной из важнейших показателей ее качества!
Уровень pН воды вы сможете определить самостоятельно, в домашних условиях. В качестве прибора для измерения pН воды вы можете использовать лакмусовую (индикаторную) бумагу, которая меняет свой оттенок при кратковременном погружении в изучаемую среду. Так, при погружении в кислотную среду лакмусовая полоска приобретает красный оттенок, а в щелочную – синий. Далее следует сравнить получившийся цвет с цветной шкалой, в которой для каждого оттенка соответствует конкретный уровень pН, чтобы определить данный показатель у исследуемой жидкости. Данный метод определения pН является самым простым и дешевым.
Для наиболее точного определения уровня pН используют pН-метр для воды. Данный прибор для определения pН воды более дорогостоящий, чем лакмусовая бумага, тем не менее он определяет уровень pН жидкости в точности до сотых!
РН-метры для воды бывают бытовыми (портативными) и лабораторными. Чаще всего используют первый вариант, мы остановимся на них подробнее. Они различаются:
Степенью защиты от воды.
Наличием (или отсутствием) автоматической калибровки.
Последний параметр определяется количеством калибруемых точек (1 или 2). Точками называют буферные растворы, с помощью которых и производят калибровку РН-метра. Рекомендуем приобрести прибор с автоматической калибровкой.
Существуют специальные тест-полоски, определяющие уровень pН-среды. Такие полоски очень удобны в использовании. Их упаковка оснащена шкалой, с помощью которой определяют концентрацию водородных ионов. Но такие тест-полоски не так часто появляются в продаже, при этом они довольно дорогостоящие.
При всех своих преимуществах pН-метры для воды также отличаются сравнительно высокой ценой.
Вы можете воспользоваться самодельными тест-полосками, чтобы определить pН воды.
Существуют различные вещества, которые меняют свой цвет в зависимости от содержания водородных ионов в жидкости. Например, чай вместо коричневого оттенка приобретает желтый, если в него добавить ломтик лимона.
Таким же образом меняют свой цвет, в зависимости от содержания водородных ионов, вишневый, смородинный соки и т. д. В природе существует огромное количество таких органических индикаторов. И на основе таких индикаторов создают самодельные тест-полоски, которые позволяют определить pН воды.
Мы воспользуемся веществом, входящим в состав красной цветной капусты. Данный овощ содержит пигмент anthocyanin, относящийся к категории флавоноидов. Именно он отвечает за оттенок сока капусты и меняет его, в зависимости от уровня кислотности.
Антоцианы в кислой среде приобретают красный оттенок, а в щелочной – синий, в фиолетовый они окрашиваются, находясь в нейтральной среде. Аналогичными свойствами обладает и пигмент свеклы.
Для проведения эксперимента вам потребуется половина качана красной цветной капусты среднего размера, который следует мелко нарезать. Затем нарезанную капусту необходимо положить в емкость и залить литром воды. Затем вскипятите воду и оставьте данное зелье вариться в течение 20–30 минут.
За это время часть жидкости испарится, и вы получите отвар насыщенного фиолетового оттенка. Затем остудите зелье и приготовьте основу для теста.
Идеальным вариантом в этом случае послужит белая принтерная бумага, которая не будет вносить погрешности в цвет жидкости. Также ее преимущество заключается в том, что она хорошо впитывает отвар индикатора. Бумага должна быть нарезана полосками ориентировочно 1×5 см.
Перед тем как вы будете определять уровень pН воды, необходимо пропитать тест-полоски индикаторным раствором. Для этого процедите остывший отвар сквозь марлю и опустите в него бумагу. Следите за тем, чтобы тест-полоски пропитались равномерно. Пропитывать бумагу следует в течение 10 минут. В результате бумага должна приобрести бледно-сиреневый оттенок.
Далее просушите тест-полоски, разложив их на чистой бумаге или развесив на бельевой веревке.
Когда бумага, пропитанная отваром, высохнет, вы можете приступать к определению уровня pН воды. Затем сложите тест-полоски в коробку или полиэтиленовый пакетик, чтобы уберечь их от влаги.
Использовать данный метод определения уровня pН очень легко. Возьмите пипетку и капните одну-две капли испытуемого раствора на тест-полоску. Подождите одну-две минуты, чтобы индикатор вступил в реакцию с бумагой. В зависимости от показателя pН воды бумага приобретет определенный оттенок, который следует сравнить с цветной шкалой, имеющей следующий вид:
, очевидно, что при этой температуре:
Суть водородного показателя воды
Норма водородного показателя воды
Влияние низкого водородного показателя на организм человека
Способы повысить водородный показатель воды
Ионизатор воды
