+
آخر

الرقم الهيدروجيني


ما هو الرقم الهيدروجيني؟ تعريف:

ال الرقم الهيدروجيني يعرف بأنه لوغاريتم العكسي السلبي لتركيز أيون الهيدرونيوم. ماذا يعني هذا بالضبط ، سوف تتعلم في سياق هذه المقالة. من الناحية النظرية ، اختصار الحرف "pH" مشتق من "potentia Hydrogenii" اللاتينية (potentia = القوة ، الهيدروجين = الهيدروجين).
يشير الرقم الهيدروجيني على مقياس من 0-14 إلى أي مدى محلول مائي حامض أو قلوية / الأساسية غير. تعتبر القيم من 0 إلى حوالي 6.5 حمضية. المياه النقية لها درجة الحموضة 7 وتعتبر محايدة. القيم بين 7.5 - 14 ، من ناحية أخرى ، قلوية / أساسية. القيم أقل من الصفر ، أو أكثر من 14 ممكنة ، لكنها بالكاد تؤثر على النطاق العملي.

باستخدام مؤشر الرقم الهيدروجيني ، يمكن تحديد درجة الحموضة في السائل بسهولة وبسرعة. أضف مؤشر الرقم الهيدروجيني إلى كمية صغيرة من السائل المطلوب. هذا تلون السائل ، وهذا يتوقف على درجة الحموضة في الحل. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام مقياس الألوان أعلاه افتراضيًا لتحديده ، نظرًا لأن الألوان تعتمد دائمًا على سائل المؤشر المعني. هناك مؤشرات مختلفة مع ألوان مختلفة. سائل مؤشر شائع للتقرير التقريبي هو على سبيل المثال عصير الملفوف الأحمر ، والذي يستخدم غالبًا في دروس الكيمياء.

وأوضح قيمة الرقم الهيدروجيني في مزيد من التفاصيل:

مرة أخرى ، عد إلى التعريف الأولي: يتم تعريف الرقم الهيدروجيني باعتباره اللوغاريتم السلبي للتركيز أيون الهيدرونيوم (H3O+). وفقًا لذلك ، يتم حساب الرقم الهيدروجيني على أساس كمية أيونات الهيدرونيوم الموجودة (بدلاً من H3O+ عادة فقط مع H+ يختصر) في السائل. لأن هذا المبلغ صغير جدًا وسيكون من غير العملي كتابة هذا العدد في كل مرة (على سبيل المثال ، حل محايد قدره 10)-7 = 0.0000001) أو كقوة ، يرسم المرء اللوغاريتم السلبي العكسي من أجل البساطة. اللوغاريتم العشري هو لوغاريتم القاعدة 10 (سجل العشرة). كل شيء يبدو مثل هذا:
B+تركيز ايون 10-1مول / لتر = درجة الحموضة 1 (الحمضية)
B+تركيز ايون 10-7مول / لتر = درجة الحموضة 7 (محايد)
B+تركيز ايون 10-14مول / لتر = الرقم الهيدروجيني 14 (أساسي)
من خلال رسم اللوغاريتم السلبي ، يمكن عكس العلامات بحيث لا نجد درجة الحموضة -7 ولكن +7. من حيث المبدأ ، هذا ليس له معنى من حيث المحتوى ويعمل فقط على التبسيط. لأنه من الناحية النظرية ، يمكن أيضًا إعطاء قيم الأس الهيدروجيني سالبة. معنى أن يكون الرقم الهيدروجيني -7 سائلًا محايدًا سيبقى كما هو.
ولكن الانتباه: الرقم الهيدروجيني ليس وحدة القياس ، ولكن العدد الطبيعي ، وهو المبلغ المطلق لل H الذائبة+يشير أيونات في السائل.

جدول قيمة الرقم الهيدروجيني:

الرقم الهيدروجينيمثال
1حامض الهيدروكلوريك
1,5حمض المعدة وحمض الكبريتيك
2حامض الستريك
2,5حمض الخليك
3الكولا
3,5عصير البرتقال
4مخلل الملفوف والنبيذ
4,5اللبن الزبادي والحليب الحامض
5المياه المعدنية ، القهوة
5,5الجلد البشري ، مياه الأمطار
6بول
6,5الحليب الطازج واللعاب
7الماء النقي
7,5دم
8عصير البنكرياس
8,5مياه البحر
9مسحوق الخبز
9,5صابون
10منظف
10,5صوديوم
11بوتاس
11,5غاز الأمونيا
12كلس
12,5مبيض
13نظافة هجرة
13,5هيدروكسيد البوتاسيوم
14الصودا الكاوية

أهمية الرقم الهيدروجيني للبشر:

يلعب مستوى الأس الهيدروجيني دورًا مهمًا للكائن البشري بعدة طرق. وبالتالي ، فإن قيمة الحموضة الحمضية قليلاً (5.5) من الجلد تحمي من مسببات الأمراض. يوفر عباءة الحمض بيئة غير مواتية ويمنع نمو البكتيريا. الغسيل الزائد بالصابون (درجة الحموضة 9.5) يحيد عباءة الحمض ويجعل البشرة أكثر عرضة للإصابة. بعد ساعات قليلة فقط من الغسيل ، يمكن للجلد استعادة الرقم الهيدروجيني الأصلي.
أكثر الحمضية هي حمض المعدة البشري. مع درجة الحموضة من 1 ، حمض المعدة ليس فقط يساعد على تحلل الطعام ولكن أيضا قتل الكائنات الحية الدقيقة الضارة بشكل موثوق. يُفرز إفراز (pH 8) الأساسي من البنكرياس في وقت لاحق حمض المعدة بحيث لا يؤدي إلى تآكل الجهاز الهضمي.