Краткое руководство по измерению рн: основные сведения об измерении ph

PH это. 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.

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.

Что такое рН

Тот самый «водородный показатель» – это и есть рН, potentia hydrogeni (сила водорода). И показывает он действительно меру активности положительных ионов водорода H+ в растворе по сравнению с отрицательными ионами ОН- (формула воды Н2О, если вы еще не забыли школьный курс химии).

Но не торопитесь пугаться и удивляться, зачем вам вообще это знать. Проще говоря – величина рН выражает кислотность субстрата. Чем активнее ионы H+, тем он кислее.

Говоря другими словами, чем значение pH меньше (среднестатистическая шкала принята от 0 до 14), тем он кислее в прямом и переносном смысле. У кислотных растворов pH < 7, у основных (щелочных) растворов pH > 7, pH нейтральных растворов равен 7. Одна единица на такой шкале больше другой примерно в 10 раз (шкала логарифмическая).

При растворении в воде различных веществ этот баланс может быть нарушен, что и приводит к изменению уровня рН.

Например, идеально чистая вода будет иметь рН в районе 7 – это среднее в шкале, а значит, нейтральное значение. Морская же вода будет значительно менее, а дождевая – более кислотной, чем эталонный дистиллят. Наш желудочный сок кислый – его рН приблизительно равно 1-2. Где-то в этом же диапазоне находятся уксус, кислые соки и даже электролиты в аккумуляторах. А, например, известный всем отбеливатель «хлорка» уже сильно щелочной – его показатель рН составляет около 12.

Насколько это важно для огородника? Дело в том, что разные системы живых организмов для нормального функционирования и возможности протекания или правильного результата той или иной реакции нуждаются в разных показателях рН – для человеческого организма этот показатель «свой» у крови, желудочного сока, поверхности кожи и т.п. Растения – тоже живые организмы

Если при поливе, посадке, удобрении растений баланс рН изменяется, меняется и нормальное течение всех процессов внутри этого организма (растения). Стабильный pH – чуть ли не основной фактор в их выращивании, позволяющий комфортно существовать всем системам, а главное – полноценно усваивать питательные элементы из окружающей среды

Растения – тоже живые организмы. Если при поливе, посадке, удобрении растений баланс рН изменяется, меняется и нормальное течение всех процессов внутри этого организма (растения). Стабильный pH – чуть ли не основной фактор в их выращивании, позволяющий комфортно существовать всем системам, а главное – полноценно усваивать питательные элементы из окружающей среды.

Диапазон pH 5,5-6,5 считается для выращивания растений идеальным – это важно, например, при культивации растений методом гидропоники. При более высоких значениях, к примеру, практически не будут усваиваться марганец (Mn), бор (B) и фосфор (P), а при более низких огородные культуры недополучат магний (Mg)

Как измеряют рН? Не будем сейчас о сложных лабораторных исследованиях. Для огородников давно придуманы компактные и простые в употреблении приборы для измерения активности ионов водорода – рН-метры (строго говоря, это вольтметры, но не будем углубляться в науку). Обычно они представляют собой коробочку с экраном и измерительным стержнем, который нужно просто воткнуть в рыхлую слегка влажную землю на нужную глубину и через минуту считать показания с электронного экрана. Для точности показаний измерения желательно проводить в нескольких точках и брать усредненные данные.

Для чего нужно определение рН почвы? Как мы уже упоминали, для оценки полноценности усвоения растениями важных макро- и микроэлементов, для выбора необходимых удобрений и для выяснения, нужно ли менять кислотность почвы на участке. Какие-то растения любят более кислые почвы, какие-то – более щелочные, это обязательно нужно учитывать и при необходимости самостоятельно корректировать рН грунта.

Кислотность почвы: определяем и регулируем
Если на вашем участке повышенная кислотность почвы, это может серьезно навредить растениям. Как понять, что пора принимать меры?

Еще один способ измерить уровень рН жидкости (воды для полива, раствора удобрений и т.п.) – использование так называемых чувствительных лакмусовых бумажек, к которым прилагаются цветные шкалы кислотности. Бумажку на секунду-другую опускают в измеряемый раствор, а затем сравнивают ее изменившийся цвет с эталонной шкалой.

Популярные модели

ETP111 PH метр с внешним электродом

Данный прибор одинаково годится для анализа почвы как на участке, так и в комнатном горшке. Подходит для использования в температурных рамках от +5 до 50 градусов. Внешний электрод крепится к корпусу устройства с помощью провода, что делает его применение более удобным. Диапазон измерения метра составляет 2.5.-9.0.

ETP307 PH метр 3 в 1

Прибор позволяет измерить кислотность, степень влажности почвы, а также степень освещенности. Стоимость такого устройства, не доходящая до тысячи рублей, делает его очень выгодным приобретением для садоводов, которым требуются показатели всех трех категорий. Измеритель работает без батарей и снабжен щупом, длина которого составляет 16 сантиметров. Перед применением прибора необходимо предварительно увлажнить почву. Диапазон измерения метра составляет от 3.0. до 8.0.

АМТ-300 Электронный анализатор уровня PH

Как и предыдущий экземпляр, данный электронный анализатор предоставляет информацию сразу о трех характеристиках почвы – кислотность, освещенность, температура. Благодаря компактным размерам и простоте в обращении, устройство является одним из самых популярных на рынке. Подходит для всех типов почвы. Диапазон измерения метра составляет 3.4.-9.0.

HM Digital PH-80

Функционирует с помощью электрода, который располагается в самом корпусе устройства. Метр работает только с жидкостями, потому для получения актуальных показателей, почву нужно предварительно разводить в воде. Калибровка метра производится автоматически – достаточно одного нажатия кнопки. Большие размеры дисплея делают анализатор удобным в эксплуатации. Прибор обладает одним из самых больших диапазонов измерения: 0.0.-14.0.

pH метр Milwaukee MW101

Полупрофессиональное устройство, позволяющее получить всеобъемлющую информацию о почве, маслах, жирах и эмульсиях. Анализатор пригоден для использования как в тепличных, так и в полевых условиях. В комплектации к метру идут все необходимые аксессуары – электрод, батарея, отвертка и раствор для калибровки, а также удобный кейс для переноски. Рабочий диапазон температуры – от 0 до 50 градусов. Диапазон измерения метра составляет от 0.0. до 14.0.

Пользование народными средствами не дает точного результата, как в случае с анализаторами, однако позволяет получить общие сведения о земле.

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.

  1. Для грубой оценки концентрации водородных ионов широко используются кислотно-основные индикаторы — органические вещества-красители, цвет которых зависит от pH среды. К наиболее известным индикаторам принадлежат лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый (метилоранж) и другие. Индикаторы способны существовать в двух по-разному окрашенных формах — либо в кислотной, либо в основной. Изменение цвета каждого индикатора происходит в своём интервале кислотности, обычно составляющем 1–2 единицы.
  2. Для расширения рабочего интервала измерения pH используют так называемый универсальный индикатор, представляющий собой смесь из нескольких индикаторов. Универсальный индикатор последовательно меняет цвет с красного через жёлтый, зелёный, синий до фиолетового при переходе из кислотной области в основную. Определения pH индикаторным методом затруднено для мутных или окрашенных растворов.
  3. Использование специального прибора — pH-метра — позволяет измерять pH в более широком диапазоне и более точно (до 0,01 единицы pH), чем с помощью индикаторов. Ионометрический метод определения pH основывается на измерении милливольтметром-ионометром ЭДС гальванической цепи, включающей специальный стеклянный электрод, потенциал которого зависит от концентрации ионов H+ в окружающем растворе. Способ отличается удобством и высокой точностью, особенно после калибровки индикаторного электрода в избранном диапазоне рН, позволяет измерять pH непрозрачных и цветных растворов и потому широко используется.
  4. Аналитический объёмный метод — кислотно-основное титрование — также даёт точные результаты определения кислотности растворов. Раствор известной концентрации (титрант) по каплям добавляется к исследуемому раствору. При их смешивании протекает химическая реакция. Точка эквивалентности — момент, когда титранта точно хватает, чтобы полностью завершить реакцию, — фиксируется с помощью индикатора. Далее, зная концентрацию и объём добавленного раствора титранта, вычисляется кислотность раствора.
  5. Влияние температуры на значения pH

0,001 моль/Л HCl при 20 °C имеет pH=3, при 30 °C pH=3 [источник не указан 922 дня]

0,001 моль/Л NaOH при 20 °C имеет pH=11,73, при 30 °C pH=10,83 [источник не указан 922 дня]

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.

Сфера применения рН-метров.

Практически ни один производственный испытательный центр не может обойтись без данного аппарата. Такое лабораторное оборудование и приборы применяют:

• фармацевтическая промышленность, для изготовления лекарств с точной дозировкой;

• экологически службы для определения кислотности грунтовых и сточных вод. А также для того, чтобы найти источник порыва водопроводной или фекальной магистрали по результатам определения рН и температуры жидкости;

• в лабораториях пищевых заводов. Для определения качественных характеристик напитков, молочных продуктов и мясных изделий;

• для титрования мучных и окрашенных растворов, в которых переход цвета, при изменении кислотности, сложно определить на глаз;

• в котельных и на объектах водоканала для определения уровня очистки воды;

• в производственных лабораториях для приготовления растворов и для определения концентрации ионов водорода в технологических жидкостях. Кислотность и температура жидкости, определенных при помощи рН-метров, позволяет контролировать состояние активного ила в процессе биохимической очистки сточных вод на коксохимических предприятиях.

Современные рН-метры компаний «Аквилон», «Анион», «Измерительная техника» достаточно просты в управлении. Процедура калибровки существенно упростилась, и теперь требует минимум времени и реактивов. Интерфейс позволяет подключать лабораторное оборудование и приборы рН-410, рН-150 и Анион к компьютеру. Результаты испытаний обрабатываются специальной программой и вносятся в протокол испытаний, который достаточно распечатать. Это сокращает время проведения анализов и уменьшает количество лабораторных журналов. Объединение двух электродов в один существенно снижает затраты времени на выполнение испытаний. Определение нулевой точки проводится методом автоматической термокомпенсации. Небольшой вес и размер, а также наличие батареи позволяет применять рН-150 и рН-410 в мобильных лабораториях или на выезде. Что очень удобно для контроля экологических параметров воды в водоемах.

Преимущества использования специальных датчиков pH в образцах малого объема

В медико-биологических исследованиях часто требуется измерять pH в совсем небольших образцах. Обычно в малых объемах доступны ценные вещества, а манипуляции с образцом могут привести к отклонениям при измерении pH.  

Если использовать подходящий микродатчик pH, можно получить точные результаты при минимальном количестве действий и малом объеме образца. Компания МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает микродатчики pH InLab Nano, InLab Ultra-Micro-ISM, InLab Micro Pro-ISM и InLab Surface Pro-ISM для измерений в каплях и на плоских поверхностях.

Скачайте рекомендации по применению, чтобы узнать о преимуществах датчиков pH, специально предназначенных для работы с образцами малого объема.

Ниже описаны трудности, с которыми приходится сталкиваться при измерении pH в небольших образцах, и приведены рекомендации, помогающие выбрать датчик и провести измерение.

Как измерять pH в образцах малого объема?

Образцы ограниченного объема часто хранятся в сосудах, в которые не помещается наконечник электрода. Для анализа в этом случае потребуется датчик с особенной конфигурацией мембраны и диафрагмы. Обычно полумикродатчик вытесняет достаточный объем раствора в узком сосуде, чтобы перекрыть чувствительную мембрану и диафрагму, обеспечивая точность измерений. Однако для измерения в объеме в несколько микролитров требуется специальный микродатчик с очень маленькой мембраной и низким расположением диафрагмы.

Как измерять pH на плоской поверхности?

Существуют образцы, для точных измерений в которых недостаточно и микродатчика. В этих случаях оптимальным вариантом является поверхностный датчик.

Поверхностные датчики рН не допускают загрязнения образца

При измерении в месте контакта датчика pH с образцом происходит загрязнение. Электролит сравнения может вытекать в образец. Также существует вероятность переноса промывочного раствора или остатков веществ от предыдущих измерений. Этих проблем можно избежать, используя датчик с плоской мембраной и нанеся по крайней мере 10 мкл образца на плоскую чистую поверхность.

Температура образца и температура датчика

Значение pH зависит от температуры. Температура датчика может сильно влиять на температуру образца, если объем последнего невелик. По мере возможности следует хранить датчик и образец в одном месте, чтобы их температуры были одинаковыми. Если температура образца известна, нет необходимости использовать отдельный температурный датчик. Значение температуры можно ввести вручную во время измерения.

При измерении pH в небольших образцах точность зависит от выбора подходящего датчика и метода измерения. Рекомендации МЕТТЛЕР ТОЛЕДО помогут преодолеть любые трудности в процессе измерений образцов малых объемов и получить точные, воспроизводимые результаты.

Скачать рекомендации по измерению pH в небольших образцах:


pH-метр и датчик
Все, что нужно для точных и быстрых измерений pH, электропроводности, концентрации ионов, растворенного кислорода и ОВП.

Лабораторное программное обеспечение LabX
Лабораторное ПО LabX объединяет основные лабораторные приборы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО в единую сеть, обеспечивая бесперебойную работу и эффективность рабочих…

Как калибровать датчик pH?
Посмотрите вебинар, чтобы узнать подробнее о точности измерений и методах калибровки, а затем использовать приборы для измерения рН с максимальной эфф…

Ошибки при измерении рН
Посмотрите вебинар, чтобы узнать подробнее о способах предотвращения ошибок при измерении рН.

Влияние температуры при измерении pH
В ходе вебинара рассматривается влияние температуры при измерении рН и обсуждаются вопросы температурной компенсации при калибровке приборов с помощью…

Требования к электроду

В конце 1940-х — начале 1950-х годов оборонный заказ явился стимулом интенсивных исследований в области измерительной аппаратуры такого рода. Обусловлено это было, в числе прочих причин, и тем, что особая роль в контроле реакций при различных химических процессах отводится приборам, от точности показаний которых напрямую зависит корректность всей технологической цепи; в наибольшей степени, конечно, во вредных производствах, когда снятие показаний состояния среды либо представляет опасность для здоровья, либо вообще технически невозможно (агрессивная среда, высокие температуры и давление, процессы, требующие изоляции и т. д.).

Так, при ядерном синтезе и получении оружейного плутония первостепенное значение имеет выраженное количественно понимание структуры и свойств материалов, влияющих на функции, и обратимость сделанных из них стеклянных электродов — как уже отмечено, важнейших элементов этой измерительной аппаратуры.

В 1951 году физикохимиком М. М. Шульцем первым термодинамически строго и экспериментально была доказана натриевая функция различных стёкол в разных областях pH, являвшаяся одной из ключевых гипотез ионообменной теории стеклянного электрода Б. П. Никольского. Это стало определяющим этапом на пути к промышленной технологии настоящих приборов, — формированию ионометрии со стеклянными, позднее — с мембранными электродами, что позволило организовать их массовое производство и сделало доступным для использования в любых лабораторных и производственных условиях. Производство первых образцов этой категории аналитической аппаратуры было налажено при участии Тбилисского СКБ «Аналитприбор» в лице его сотрудников В. А. Долидзе, Г. А. Симоняна и др., московских исследователей В. П. Юхновского, А. С. Беневольского и др., харьковских учёных В. В. Александрова, Н. А. Измайлова, — на Гомельском заводе измерительных приборов в 1959 году; и с того времени к 1967 году выпуск электродов стеклянных и вспомогательных — промышленного и лабораторного назначения, вырос с 1,5 тысяч почти до 2 миллионов штук. Количество электродного стекла всех типов, сваренного на заводе за этот же период выросло с 1 тысячи кг более чем до 200 тысяч кг.

Развитие, расширение производства электродного стекла сделало доступной эту аналитическую аппаратуру.

Современные измерительные электроды конструктивно бывают:

  • со встроенным контрольным электродом и с отдельно выполненным;
  • перезаряжаемые и неперезаряжаемые;

В большинстве иностранные электроды для бытовых нужд изготавливаются в виде не перезаряжаемого датчика со встроенным контрольным электродом. Реже встречаются перезаряжаемые со встроенным контрольным электродом. Электроды советского образца чаще всего с отдельно выполненным контрольным и перезаряжаемые, что значительно снижало затраты при замене стеклянной части.

Основной практический недостаток любых современных электродов заключается в постепенном накоплении микротрещин в стекле или загрязнении микропор. В случае органического и части неорганических загрязнений помогает очистка раствором соляной кислоты. Однако, в случае инертных к хлорированию загрязнений или значительном накоплении микротрещин показания датчика необратимо изменяются. Тут стоит отметить, что даже при не использовании электрода происходит изменение пористости стекла и старение. В определённом диапазоне изменения показаний электрода последние нивелируются регулярной очисткой и калибровкой. Как только возможности измерительного блока не позволят выставить калибруемое значение — электрод подлежит утилизации. Также, стоит отметить и другой недостаток использования старых или бракованных электродов. При чётких показателях в калибровочных растворах, в измеряемых растворах может наблюдаться медленный дрейф параметра. Подобное поведение после тщательной очистки и калибровки также служит показанием для замены стеклянной/мембранной части или датчика целиком.

Три аргумента в пользу непрерывного измерения pH

Системы для непрерывного измерения pH

Непрерывное измерение pH широко применяется в биотехнологических процессах, таких как ферментация. Но в химической промышленности к этому методу относятся с сомнением. В данном информационном документе рассмотрены причины этих сомнений и пути их преодоления с помощью современных технологий непрерывного измерения pH.

Измерение pH необходимо для управления технологическим процессом. Для правильного регулирования процесса измерение должно быть точным. Неверный результат измерения pH может привести к завышенному расходу дорогих реактивов. Кроме того, при этом возможно снижение качества и повреждение технологического оборудования. Отбор проб для измерения pH в лаборатории связан с аналогичными рисками.

В этом информационном документе, адресованном специалистам химической промышленности, рассматриваются риски, связанные с измерением рН проб, и объясняется, как непрерывное измерение рН может обеспечить эффективный и надежный контроль технологического процесса.

Основная причина сложности измерения pH в лаборатории связана с температурой пробы. Пробы, которые отбираются из горячей среды, перед измерением следует охлаждать в течение часа и более. Для точного измерения pH необходимо знать температуру технологической среды, так как выходной сигнал датчика pH зависит как от уровня рН, так и от температуры. По этой причине в качественных измерителях рН предусмотрен датчик температуры. Теперь понятно, почему результаты измерения рН в технологической среде и в пробе отличаются. Причина не в методике непрерывного измерения, как часто полагают, а в охлаждении пробы.

В информационном документе отмечены и другие достоинства современных датчиков pH, такие как увеличенный срок службы и сокращение объема технического обслуживания.

Скачайте информационный документ, чтобы узнать о трех причинах, по которым в управлении технологическими процессами следует отдать предпочтение непрерывному измерению pH.

Повышение непрерывности процессов в химической промышленности с помощью цифровых датчиков
Новейшие промышленные аналитические системы со встроенными интеллектуальными функциями самостоятельно определяют потребность в техническом обслуживани…

Советы и рекомендации для предприятий химической промышленности
Бесплатный буклет содержит примеры успешной практики химических предприятий в области аналитических измерений. В нем описаны проблемы, с которыми стал…


Датчики pH/ОВП
Прочные и долговечные датчики pH обеспечивают надежное измерение в любой области применения — от неблагоприятных условий химического производства до г…

Измерение pH в косметической промышленности

Значение показателя pH является критически-важным при оценке качества изделий косметики. Изделия косметики со слишком высокой кислотностью или щёлочностью могут вызывать раздражения и покраснения кожи. Значение показателя pH кожи обычно находится в пределах 5-6.5, благодаря естественной кислотной защите

“Нейтральные” очищающие средства обладают несколько повышенной кислотностью и могут использоваться для поддержки естественной кислотной защиты кожи, что чрезвычайно важно для людей с чувствительной кожей. С другой стороны, щелочные чистящие средства могут способствовать процессу восстановления естественных жиров кожи

Таким образом, значение показателя pH изделий косметики необходимо измерять, контролировать и корректировать на стадии производства, чтобы конечный продукт обладал необходимыми свойствами. Управляемый одной рукой прибор для измерения pH testo 206 позволяет решать такие задачи за счёт:

  • Прямого измерения параметров процессов для быстрой оценки значения показателя pH
  • Исполнения прибора в трёх версиях в зависимости от среды, в которой проводится измерение (например, жидкость, паста и пр.)
  • Прочного, водонепроницаемого и пригодного для мойки в посудомоечной машине защитного чехла “TopSafe” (класса защиты IP68), отвечающего самым строгим требованиям к чистке в секторе фармацевтики.
  • Встроенный зонд температуры для одновременного измерения значений двух параметров
  • Гелевый электролит, не требующий технического обслуживания
  • Возможность калибровки по 1, 2 или 3 точкам

Что это такое?

Уровень рН – величина, показывающая степень концентрации в воде ионов водорода и гидроокислов.

Значение рН представляет собой шкалу, содержащую от 0 до 14 единиц. Колебания уровня рН делает воду либо кислой (рН меньше 7), либо щелочной (рН больше 7). Показатель рН, равный 7, указывает на то, что вода нейтральная.

Водная среда в аквариуме может менять показатель рН самопроизвольно вследствие жизнедеятельности живых организмов (рыб, растительности), работы аквариумного оборудования и т.д. Обычно, эти изменения происходят постепенно, и рыбы могут приспособиться к новому качеству воды. Если же смена уровня кислотности произойдет внезапно, то со стопроцентной уверенностью можно заявить: рыбы начнут вести себя неадекватно, а затем погибнут, та же участь постигнет и аквариумные растения.

Какой должен быть в норме и когда следует бить тревогу?

Оптимальный показатель рН в аквариуме составляет диапазон от 5 до 10 единиц. Но все живое в аквариуме (рыбки, растительность) комфортно чувствует себя в воде, кислотно-щелочной баланс которой находится в пределах 6,8 – 7,2.

Данный интервал обеспечивает максимальную доступность элементов питания – первоочередного условия для полноценного роста и успешного размножения живых организмов.

Если рН выше 7,2, то важные для питания растений железо, марганец, молибден переходят в недоступную форму (они содержатся в воде, но недоступны для растений), в результате чего растительность подвергается опасности хлороза и ряда других заболеваний.

При показателе рН в 7,5 единиц углекислый газ также становится труднодоступным. Когда рН становится выше 7,6, растения сами начинают выделять элементы питания, в результате чего происходит биогенное обессоливание растений, которое рано или поздно приведет к их гибели.

Если рН смещается в сторону щелочной среды, то поведение рыбок становится беспокойным, их координация движений нарушена, жаберный крышки начинают учащенно сокращаться, а все тело судорожно двигаться. После оно покрывается слизью, роговицы глаз рыбы мутнеют, плавники веерообразно расправляются. Впоследствии она гибнет от асфиксии.

А вот в кислой воде рыбы сначала демонстрируют возбужденное состояние, сменяющееся затем угнетенным: количество сокращений жабр сокращается, рыба переворачивается вверх брюшком, ее тело покрывается слизью, структура которой отлична от слизи, образующейся в щелочной воде, из-за чего отмечается побледнение окраски чешуи. Слизь, выделяемая рыбой, препятствует выделению углекислоты из ее организма, вследствие чего питомица в конечном итоге гибнет.

Смертью грозит снижение рН и растительности: при 6 — 6,5 гибнут листья и стебли, рН ниже 5 провоцирует смерть корня.

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-осно́вных свойств различных биологических сред.

Водородный показатель pH широко используется для характеристики кислотно-осно́вных 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-осно́вного гомеостаза является задачей исключительной важности. Динамическое поддержание оптимального pH биологических жидкостей достигается благодаря действию буферных систем организма.

В человеческом организме в различных органах водородный показатель различен. Нормальный рН крови составляет 7,36, то есть кровь имеет слабоосновную реакцию (с колебаниями от 7,34 у венозной крови до 7,40 у артериальной). В зависимости от биохимических изменений в крови может наблюдаться ацидоз (увеличение кислотности) или алкалоз (увеличение осно́вности), однако совместимый с жизнью диапазон pH крови невелик, поскольку уже при уменьшении pH до 6,95 наступает потеря сознания, а смещение реакции крови в щелочную сторону до pH = 7,7 вызывает тяжелейшие судороги. Поддержание кислотно-основного баланса крови в допустимых пределах осуществляется буферными системами крови, главной из которых является гемоглобиновая. Нормальный водородный показатель желудочного сока (в просвете тела желудка натощак) равен 1,5…2,0. У сока тонкой кишки pH в норме составляет 7,2…7,5, при усилении секреции достигает 8,6. pH содержимого толстого кишечника может варьировать в норме от 6,0 до 7,2 единиц и зависит прежде всего от уровня продукции жирных кислот его микробиотой.

Советы по применению

Вы уже пробовали измерять кислотность почвы?

Было дело!Не довелось

Перед тем, как приступать к измерениям нужно убедится в том, что почва находится в подходящем состоянии. Нередко садоводы получают неправильные данные не из-за неисправности техники, а из-за некорректного пользования устройством.

Чтобы избежать неполадок, следуйте нескольким простым правилам:

  • Нельзя измерять кислотность почвы после внесения каких-либо удобрений. Чтобы показания прибора были точны, нужно обождать 4-5 дней после внесения удобряющих компонентов. Лучше всего производить замер до этой процедуры.
  • За один подход необходимо сделать три замера, после чего рассчитать среднее значение – оно и будет конечным результатом.
  • Стержень анализатора должен быть чистым. После каждого применения его надлежит протирать тканевыми салфетками.
Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector