pH در شیمی برای اندازه گیری اسیدیته یا باز یک محلول آبی استفاده می شود. شکل کامل pH پتانسیل هیدروژن است. مقدار pH را با استفاده از مقیاس قراردادی اندازه گیری می شود که از 0 تا 14 متغیر است. PH 7 خنثی است. محلول هایی که دارای مقدار pH از 0 تا 7 هستند، در حالت اسیدی قرار می گیرند، در حالی که 8 تا 14 بازی هستند.
طبق تحقیقات انجام شده pH برای تصفیه آب، شیمی، دارو، زیست شناسی، کشاورزی و سایر فعالیت های مرتبط با علم بسیار مهم است.
کاربرد pH چیست؟
pH محلول نشان می دهد که کدام محلول اسیدی تر یا بازی تر از دیگری است. pH محلول با غلظت یون هیدروژن در آن نسبت معکوس دارد. یعنی محلولی که غلظت بالایی از یون هیدروژن دارد، مقدار pH پایینی دارد. از طرف دیگر، محلولی با غلظت کم یون هیدروژن دارای مقدار pH بالایی است. بنابراین قدرت یک اسید یا باز بر اساس مقیاسی از اعداد به نام مقیاس pH اندازه گیری می شود.
PH اسیدها و بازها
در اینجا به برخی از مهمترین قوانین استفاده از مقیاس pH اشاره کرده ایم:
مواد خنثی دارای pH دقیقاً 7 هستند
محلول های خنثی دارای pH 7 هستند. آب خالص یک ماده خنثی است. بنابراین pH آب خالص 7 است. ماده ای که PH 7 داشته باشد هیچ تاثیری بر روی کاغذ تورنسل یا هر شاخص رایج دیگری مانند متیل اورانژ یا فنل فتالئین و غیره نخواهد داشت.
اسیدها دارای PH کمتر از 7 هستند
اسید محلولی با pH کمتر از 7 محلول اسیدی است. به عنوان مثال، محلولی با pH 4 ماهیت اسیدی خواهد داشت. محلول با pH 1 بسیار اسیدی تر از محلول دیگری با pH 4 است. به عبارت دیگر، محلولی با pH 1، بسیار قوی تر از اسید دیگری با pH 4 خواهد بود. محلول های با پی اچ 1،2،3 معمولا اسیدهای قوی و محلول هایی با پی اچ 4،5،6 محلول های اسیدی ضعیف در نظر گرفته می شوند. محلول های با pH کمتر از 7 ماهیت اسیدی دارند و از این رو تورنسل آبی را به عنوان یک شاخص اندازه گیری به قرمز تبدیل می کنند.
بازها دارای PH بیشتر از 7 هستند
محلولی با PH بیشتر از 7 محلول باز یا محلول قلیایی است. به عنوان مثال، محلولی با pH 11 ماهیت بازی خواهد داشت. محلولی با pH 14 بسیار قلیایی تر از محلول دیگری با pH 10 خواهد بود. به عبارت دیگر، محلولی با pH 14 باز بسیار قوی تری از محلول دیگری با pH 10 خواهد بود. محلول های با مقادیر پی اچ 8،9 10 معمولاً بازهای ضعیف و محلول هایی با پی اچ 11،12،13 معمولاً بازهای قوی در نظر گرفته می شوند. تمام موادی که PH بیش از 7 دارند، ماهیتی بازی دارند.
اهمیت pH در زندگی روزمره
همه گیاهان و جانوران به pH حساس هستند. موجودات زنده در محدوده باریکی از pH کار می کنند مانند بدن ما که در محدوده پی اچ 7.0 تا 7.8 کار می کند. اگر این محدوده pH افزایش یا کاهش یابد، بقای موجودات زنده با مشکل روبرو خواهد شد. به عنوان مثال:
- زمانی که PH معده ما کاهش می یابد با مشکل اسیدیته مواجه می شویم.
- اگر مقدار pH دهان ما کاهش یابد، دندان ما شروع به پوسیدگی می کند.
- نیش زنبور،pH پوست ما را تغییر می دهد که باعث تحریک و درد می شود.
- اگر مقدار pH آب رودخانه کاهش یابد، بقای آبزیان دشوار می شود.
- اگر مقدار pH خاک کم یا زیاد شود، خاک معمولی نابارور می شود. از این رو، واضح است که موجودات زنده به pH حساس هستند.
pH در سیستم گوارش ما
هنگامی که ما غذا می خوریم، هضم در دهان شروع می شود، جایی که آمیلاز بزاق روی کربوهیدرات ها اثر می گذارد. تحت pH بهینه 6.7-7.0 کار می کند. در معده، وجود شیره معده باعث اسیدی شدن محیط می شود و بسیاری از میکروارگانیسم های مضر را که ممکن است همراه با غذا بلعیده شده باشند، از بین می برد.
پوسیدگی دندان در نتیجه تغییر pH
PH متعادل دهان از سلامت دندان محافظت می کند و این ممکن است با تمرکز بر رژیم غذایی قلیایی انجام شود. تمیز کردن کامل دهان با شستشو با آب فراوان پس از خوردن غذا نیز خطر بیماری لثه و پوسیدگی دندان را کاهش می دهد. خمیردندان با ماهیت بازی اسید موجود در دهان ما را خنثی می کند و به جلوگیری از پوسیدگی دندان کمک می کند. غذاهایی مانند آب نبات، شیرینی، بستنی و شکلات باید کمتر مصرف شوند تا PH متعادلی حفظ شود.