PH-ul

Referat la CHIMIEal elevului Cimpei Alexandru

Clasa a IX-a DColegiul “Mihai Eminescu”

In anul 1909 Söre Peter Lauritz Sörensen (1868-1939) a introdus notiunea de pH sub denumirea de potential de hidrogen.

Definitia :pH-ul reprezintă logaritmul cu semn

schimbat al concentrației ionilor din soluție.

Formula de calcul :Prin definitie, potentialul de hidrogen

(pH) este :

pH = - logCH+

unde CH+ este activitatea ionilor de hidrogen,

CH+ = H+ fH,

H+ fiind concentratia ionilor de hidrogen exprimata in moli/litru, iar fH

este coeficientul lor de activitate.

DEFINITIA si FORMULA DE CALCUL a pH-ului

Valoarea pH-ului este utilizata, in general, pentru a indica proprietatile acide sau bazice ale unor medii lichide.

Pentru apa pura, la temperatura de 25C, pH= 7.

Gama uzuala de valori pentru pH este 1 ÷ 14:

Limitele pH-ului:

pH < 7 => pH acid = soluție acidăpH = 7 => pH neutru = soluție neutrăpH ˃7 => pH bazic = soluție bazică

La concentratii mari ale ionilor de hidrogen solutia are proprietatile acidului.

La concentratii mici ale ionilor de hidrogen solutia are proprietati alcaline.

VALOAREA pH-ului

TABELUL VALORILOR pH-ului

Determinarea exactă a valorii pH-ului se face prin metode combinate:

utilizarea de indicatori acido-bazici de pH împreună cu metode spectrofotometrice, pentru identificarea fiecărui constituent ce influențează pH-ul (culoarea indicatorului).

Schimbarea culorii indicatorului se numește viraj.

Pentru a determina caracterul acid sau bazic al unei soluții, în practică se folosesc hârtii indicatoare, impregnate cu un singur indicator.

Colorația dobândită de această hârtie introdusă într-o soluție, se compară cu o scară de culori,fiecare nuanță indicând o valoare a pH-ului.

Utilizarea unui aparat pH-metru cu electrozi pH selectivi: electrod de sticlă, electrod de hidrogen, electrod de chinhidronă.

MASURAREA pH-ului

Fenolftaleina este :incolora în intervalul de pH = 0 - 8,1 , rosie în intervalul de pH =8,2 -10 violet în intervalul de pH = 10,1 – 14.

Metilorange este :rosu în intervalul de pH = 0 - 3,1, portocaliu în intervalul de pH= 3,1 - 4,4 galben în intervalul de pH = 4,4 – 14.

INDICATORI pentru MASURAREA pH-ului

IMPORTANTA MASURARII pH-ului

TOATE PROCESELE VITALE SE DESFASOARA LA VALORI EXACTE ALE PH.

Un numar important de procese tehnologice, in diferite ramuri ale industriei, sunt influentate de pH-ul mediului de reactie.

Masurarea pH-ului ocupa un loc important in numeroase domenii practice si stiintifice:

Gestiunea calitatii apei, pentru protectia si gospodarirea apelor, agricultura - masurarea pH-ului in soluri, direct pe camp, cu pH-metre de

buzunar. Masurarea pH-ului ploilor acide Industria produselor cosmetice Industria alimentara Analiza chimica, Controlul si reglarea proceselor tehnologice, Studierea echilibrelor chimice etc

Tipuri de substanțe pHAcid clorhidric - HCl , 1M 0.1 Acid de baterie 0.5 Acidul gastric 1.5 – 2.0 Suc de lămâie 2.4 Cola 2.5 Oțet - CH3COOH 2.9

Suc de portocală sau de măr 3.5 Bere 4.5 Ploaie acidă <5.0 Cafea 5.0 Ceai 5.5 Lapte 6.5 Suc intestinal 6-7 Apă pură / distilata - H20 7.0

Saliva omului sănătos 6.5 – 7.4 Sânge 7.34 – 7.45 Apă de mare 8.0 Săpun de toaletă 9.0 – 10.0 Amoniac - NH3 11.5

Înălbitor 12.5 Sodă caustică - NaOH 13.9

VALORI REPREZENTATIVE ale pH-ului

Majoritatea tinerilor consuma alcool si tutun, acestea asociate cu o hrana necorespunzatoare cum ar fi : alimentele fast food, multe prajeli, au drept efect deteriorarea mucoasei stomacale, astfel incat sucul gastric foarte acid (pH<7) ajunge la peretele stomacului si incepe erodarea acestuia, ajungandu-se la complicatii grave de sanatate. Arsurile pe care le simtim uneori in stomac sunt cauzate de cresterea aciditatii.

Rinichiul este un organ cu rol foarte important in reglarea pH-ului. PH-ul urinei are valori normale intre 4,5 ÷ 8;

pH-ul urinei variaza in funtie de alimentatie :

-este acid in cazul in alimentatiei bogate in carne si

-este bazic in cazul unui regim vegetarian.

Saliva actioneaza ca un tampon, neutralizand pH-ul acid al cavitatii bucale si astfel impiedicand demineralizarea smaltului.

Folosirea gumei de mestecat dupa consumul de dulciuri spre deosebire de clatirea cu apa, stimuleaza secretia salivara, tamponeaza pH-ul.

PH-ul si ALIMENTELE

Parul si pielea, fiind si ele parti ale organismului, ar trebui sa folosim produse cosmetice cu pH aproximativ 5,5 adica slab acide, pentru a neutraliza alcalinitatea introdusa de apa sau detergenti.

Toate cosmeticele trebuie să aibă pH-ul cuprins între 5 -7, excepţie fac gelurile intime care pot avea pH de 4 - 4,5 sau tratamentele pe bază de acid (de ex. exfolianţii cu acid salicilic sau glicolic) care trebuie să aibă pH 4.

În cazul produselor care intră în contact cu ochii este importantă menţinerea pH-ului 7.

Daca samponul folosit este foarte acid (pH = 1-2), puntile de hidrogen si cele saline nu se mai formeaza, daca pH-ul este unul bazic dauneaza de asemenea parului.

Sapunul cu un pH necorespunzator usuca tenul si irita astfel glandele sebacee.

PH-ul si cosmeticele

Sangele uman are pH-ul cuprins intre 7,38 ÷ 7,52, prin urmare el este usor bazic si numai in aceste conditii celulelr sangelui isi pot indeplini functiile lor; Daca valoarea pH-ului nu se incadreaza in acest interval exista riscul mortii : - prin coma daca pH<7;- prin tetanizare daca pH>7,8.

Analiza sangelui este considerata cea mai buna metoda de determinare a pH-ului , o alta metoda de determinare este si testarea urinei.

Stresul, infectiile genereaza stari acide si scad valoarea pH-ului.

DETERMINAREA PH-ul din ORGANISMUL UMAN

In agricultura, un sol echilibrat influenteaza decisiv dezvoltarea plantelor. pH-ul optim pentru majoritatea  legumelor este intre 6,3 – 7,4Solurile isi pot imbunatati calitatea, fie prin adaos de var (creste pH-ul) fie prin humus (scade pH-ul).

Ploie acide (pH < 5,6) duc la distrugerea vegetatiei si a lumii animale, uneori cu efecte dezastruoase.

PH-ul din MEDIUL INCONJURATOR

Daca raurile sau lacurile sunt prea acide, nu sunt propice vietii animale sau vegetale;

De asemenea, apa potabila prea acida este nesanatoasa si corodeaza tevile de transport.

Opusul pH-ului este pOH-ul, care măsoară concentrația ionului OH, respectiv bazicitatea soluției. Ținând cont de disocierea apei

H2O <=> H+ + OH-

și de constanta acestui proces Kw (constanta de disociere a apei), vom avea

Kw = aH aOH- = 10-14 (*)

lg Kw = lg aH+ + lg aOH

-

Aplicând logaritmii rezultă relațiile:-14 = lg aH

+ + lg aOH-

pOH = -lg aOH- = 14 + lg aH

+ = 14 - pH

Formulele sunt valabile pentru temperatura de 298,15 K (25 °C).

pOH-ul - OPUSUL pH-ului