Độ pH là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực hóa học và sinh học, được sử dụng để đo lường mức độ axit hoặc bazơ của một chất hay môi trường. Đôi khi, khi gặp thuật ngữ “pH”, nhiều người có thể cảm thấy bối rối và tự đặt câu hỏi: “Độ pH là gì? Công thức độ pH như thế nào? Độ pH được xác định và sử dụng như thế nào? Và đặc biệt, tác động của độ pH trong cuộc sống là gì?”
Tìm hiểu Độ pH là gì?
Độ pH là một thước đo đánh giá mức độ axit hoặc bazơ của một dung dịch, dựa trên hoạt động của ion H+ trong môi trường đó và sự tương tác với một hằng số điện ly. Mỗi dung dịch lỏng đều có một giá trị độ pH riêng, và độ pH này có thể ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến tính chất của dung dịch đó.
Bạn đang xem: Độ pH là gì? Cách tính độ pH và dung dịch độ pH
Độ pH là một chỉ số được xác định bằng cách tính logarit âm của nồng độ ion hydro (H+) trong một dung dịch, trong khoảng từ 0 đến 14. Công thức để tính độ pH là pH = -log[H+]. Trong các phòng thí nghiệm và nghiên cứu, đo pH là một yêu cầu cần thiết trong hầu hết các quá trình liên quan đến nước. Điều này bao gồm phân tích hóa học, kiểm tra chất lượng nước trong môi trường khoa học và các thí nghiệm sinh học.
Mức độ pH phù hợp là cần thiết cho sự tồn tại của tất cả các hệ sinh thái. Cả con người và các loài động vật đều dựa vào cơ chế nội bộ để duy trì một nồng độ pH ổn định, đáng chú ý là nồng độ pH trong phạm vi tương đối hẹp. Điều này đảm bảo hoạt động chính xác của các quá trình sinh hóa và duy trì sự cân bằng trong cơ thể.
Xem thêm: Axit acrylic là gì? Công thức và Phản ứng Hóa học
Độ pH sử dụng để làm gì?
Độ pH được sử dụng để phân loại và đánh giá các tính chất của dung dịch. Theo quy ước, giá trị độ pH của nước được coi là chuẩn với giá trị bằng 7. Dựa trên giá trị độ pH, ta có thể xác định tính chất của các dung dịch. Các dung dịch có độ pH dưới 7 được coi là axit, với giá trị độ pH bằng 0 tương ứng với tính axit mạnh nhất. Nếu độ pH của dung dịch vượt quá 7, thì dung dịch đó được coi là bazơ (kiềm).
Giá trị pH là biểu thức của tỷ lệ [H +] đến [OH‐] (nồng độ ion hydroxit). Do đó, nếu [H +] là lớn hơn [OH‐], dung dịch có tính axit. Ngược lại, nếu [OH‐] lớn hơn [H + thì dung dịch là bazơ.
Các phương pháp xác định độ pH
Dưới đây, chúng tôi sẽ tổng hợp một số phương pháp phổ biến hiện nay để kiểm tra độ pH, cùng với việc so sánh ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp. Thông qua việc này, người dùng có thể dựa vào thông tin để lựa chọn phương pháp kiểm tra độ pH phù hợp nhất cho mình.
STT CÁCH XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM 1 Sử dụng quỳ tím Giấy quỳ màu tím hoặc trung tính thay đổi màu sắc :- Từ màu tím ban đầu sang màu đỏ để xác định dung dịch là axit.
– Chuyển sang màu xanh nếu dung dịch đó là kiềm.
Giấy quỳ trung tính có chứa từ 10 đến 15 loại thuốc nhuộm khác nhau, bao gồm azolitmin, leucazolitmin, leucoorcein và spaniolitmin.
Đây là phương pháp đơn giản nhất, chi phí thấp nhất thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm hay giáo dục…- Dễ dàng xác định độ pH mà không cần nhiều kiến thức chuyên môn, cho kết quả nhanh. không xác định chính xác nồng độ ph cụ thể mà chỉ biết được dung dịch đó có tính axit, trung tính hay bazơ. 2 Sử dụng máy đo pH – Là phương pháp xác định độ ph chính xác nhất hiện nay. Những loại máy đo pH hiện nay xác định đến 2 con số thập phân giá trị pH. – Xác định chính xác nồng độ pH của tất cả các loại dung dịch, đồ uống, máu hay các nguồn nước.- Các thao tác đều tự động và hiện thị kết quả ra màn hình hoặc lưu trữ kết quả trên máy tính. Chi phí để mua máy khá cao 3 Sử dụng bút đo pH Đây là phương pháp đang được ứng dụng rộng rãi để đo độ pH, hiện tại có bút đo pH được phân thành 2 loại:- Bút đo pH đất: là loại bút chuyên đo độ ph của nhiều loại đất khác nhau. Việc xác định ph đất giúp ta tìm hiểu được đây là loại đất nào, thích hợp với loại cây trồng nào.
– Bút đo pH nước: Là loại bút chuyên đo pH dung dịch, bằng cách nhúng đầu dò vào trong dung dịch. Sau ít phút bút sẽ hiện thị chính xác độ pH trong dung dịch đó.Đây là cách đo độ kiềm trong dung dịch được nhiều người sử dụng nhất.
Xem thêm : Thời điểm tốt nhất trong ngày để tập thể dục?
– Là một thiết bị nhỏ gọn, có thể di chuyển đến bất kỳ đâu, dễ dàng bảo quản và kiểm tra độ pH nhanh. – Có độ chính xác không tuyệt đối như máy đo pH để bàn. 4 Sử dụng Test sera – Đây là thương hiệu nổi tiếng của Đức chuyên sản xuất các thiết bị test nước như kiểm tra nồng độ NO2, NO3, nước cứng và độ pH.- 1 bộ test sera pH gồm 1 chai thuốc thử, 1 bảng màu so sánh nồng độ ph và 1 ống nghiệm để test nước. Kiểm tra nhanh nồng độ pH các môi trường nước nuôi thủy sản như tôm, cá và thực vật thủy sinh. Giá thành bộ test sera ph khá rẻ và có thể sử dụng tối đa 100 lần test. Chỉ kiểm tra được nồng độ pH của một vài môi trường nước nuôi thủy sản và không kiểm tra đươc các loại dung dịch khác.
Phương pháp đo độ pH và cách bảo quản
Khi thực hiện các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm có sự sử dụng nước, việc kiểm tra độ pH tại các điểm cần thiết là cần thiết. Trước khi lựa chọn phương pháp thử pH, hãy xem xét các yếu tố như chi phí, độ chính xác, độ di động và tiện lợi.
Dù bạn sử dụng chất chỉ thị pH, giấy đo pH hay máy đo pH, hãy đảm bảo lưu trữ các công cụ đo này đúng cách. Giấy thử pH nên được bảo quản trong hộp ban đầu hoặc trong hộp kín khác, tránh tiếp xúc với độ ẩm và điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt.
Hãy lưu ý ngày hết hạn khi sử dụng và tuân thủ hướng dẫn bảo quản và lưu trữ đi kèm. Trước khi sử dụng, hãy kiểm tra các dụng cụ đo pH bằng dung dịch có độ pH đã biết (không phải nước) để đảm bảo hoạt động đúng. Nếu không đạt giá trị pH dự kiến, hãy kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế để đảm bảo kết quả thí nghiệm chính xác.
Đối với thiết bị di động, hãy tháo pin trước khi lưu trữ để giảm nguy cơ ăn mòn, rò rỉ hoặc hư hỏng. Không lưu trữ thiết bị di động hay thiết bị đo trong điều kiện khắc nghiệt hoặc môi trường ẩm ướt. Luôn tuân thủ hướng dẫn lưu trữ của nhà sản xuất để đảm bảo lưu trữ đúng cách và bền vững.
Độ pH của một số dung dịch phổ biến
Các chất tồn tại đều có độ pH riêng, và để thuận tiện cho việc theo dõi, ATH Group sẽ liệt kê một số dung dịch phổ biến và giá trị độ pH tương ứng của chúng.
Độ pH của nước
Dung dịch phổ biến nhất trên trái đất là nước vì trái đất có đến ¾ là đại dương cũng như con người, tỉ trọng nước chiếm đến 70% và hơn hết là chúng ta không thể sống nếu không bổ sung nước trong vòng 24h. Nước có nhiều loại như nước ngọt, nước mặn, nước phèn. Và Vị ngọt trong nước là do pH quyết định. Mỗi loại nước lại chứa một độ pH riêng ví dụ
- Độ ph của nước tinh khiết là 7, nhưng lưu ý là độ ph7 này chỉ là nước sạch và được xử lý bằng các phương pháp lọc.
- Theo tiêu chuẩn, pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của nước ăn uống uống là 6,5 – 8,5.
Độ pH của đất
Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ – Dịch vụ bảo tồn tài nguyên thiên nhiên đã phân loại phạm vi pH đất như sau:
Tên Phạm vi pH Siêu axit <3,5 Cực kỳ axit 3.5 – 4.4 Axit rất mạnh 4.5 Axit mạnh 5.1 5.15.5 Axit vừa phải 5,6666.0 Có tính axit nhẹ 6.1 – 6.5 Trung tính 6,6777.3 Hơi kiềm 7.4 – 7.8 Kiềm vừa phải 7.9 – 8.4 Kiềm mạnh 8,5 Kiềm rất mạnh > 9.0
Còn ở Việt Nam có địa hình đa dạng nên có nhiều loại đất khác nhau. Trung Sơn sẽ thống kê độ ph của một số loại đất thông dụng nhất :
- Đất kiềm là đất có độ pH bằng 7, đây là loại đất phổ biến ở miền Tây Nam Bộ. Đặc điểm của loại đất này là ít chất dinh dưỡng, không thích hợp trồng trọt các loại cây nông nghiệp.
- Đất trung tính là đất có độ pH 7, đây là loại đất thích hợp với nhiều loại cây trồng nhiệt đới mà tiêu biểu nhất là cây lúa nước.
- Đất chua là đất có độ pH nhỏ hơn 7, nhưng cây trồng chỉ thích hợp với đất có độ pH từ 4 đến 7. Nếu pH < 4 là loại đất phèn.
Độ pH của axit
Axit có độ pH từ pH = 0 đến ph <7 trong thang đo ph. Những hóa chất có tính aixt phổ biến thường gặp trong phòng thí nghiệm là hcl, h2so4.
Độ pH của sửa rửa mặt
Đây có lẽ là dung dịch không mấy xa lạ với các bạn nữ. Nhưng ít ai biết được rằng độ pH ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất và hiệu quả của sữa rửa mặt. Bởi vì thành phần sửa rửa mặt có chứa một nguyên tố hóa học là lưu huỳnh(S) mà lưu hình thường tồn tại dưới dạng hợp chất mà thường là hợp chất axit. Như vậy nồng độ pH trong sữa rửa mặt phải nhỏ hơn 7 và lý tưởng nhất là từ 6 đến 6.5.
Độ pH của nước tiểu
Nước tiểu của mỗi người có nồng độ pH khác nhau. Việc xác định nồng độ nước tiểu giúp kiểm tra sức khỏe và phát hiện các loại bệnh như suy thận, đái tháo đường, sỏi thận và đặc biệt là bệnh viêm dạ dày do virut hp gây ra.
Thông thường 1 người trưởng thành có độ pH trong nước tiểu trong khoảng 4,6 đến >8.
Độ pH của bazơ
Xem thêm : SỮA CHUA NẾP CẨM BAO NHIÊU CALO? TÁC DỤNG CỦA SỮA CHUA NẾP CẨM
Bazơ hay còn gọi là kiềm có độ pH từ 8 đến pH 14, những chất hóa học manh tính bazơ phổ biến gồm có NaOH, KOH…
Độ pH của máu
Máu chảy qua tĩnh mạch của chúng ta phải có độ ph giữa 7,35 và 7,45. Vượt quá phạm vi này chỉ bằng một phần mười đơn vị pp có thể gây tử vong.
Ảnh hưởng của độ pH trong đời sống
Có bao giờ bạn tự hỏi mình rằng :”Mỹ phẩm của mình đang dùng có nồng độ pH là bao nhiêu, thực phẩm mình sử dụng hằng ngày có nồng độ pH phù hợp với sức khỏe hay không hoặc nước của mình đang uống có nồng độ pH cao hay thấp, … ” Đó chính là những câu hỏi thể hiện được tầm quan trọng của độ pH trong đời sống con người của chúng ta. Đặc biệt nhất đó chính là nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của mỗi con người chúng ta.
- Da và tóc của chúng ta có độ pH giao động ở ngưỡng 5.5 vì vậy muốn da và tóc khỏe mạnh thì chúng ta nên chọn những mỹ phẩm có độ pH nhỏ hơn 7 để đảm bảo an toàn.
- Còn đối với những thực phẩm tươi sống như thịt sẽ phải có độ pH ở mức 5,5- 6,2. Trong trường hợp pH nhỏ hơn 5,3 thì có lẽ thịt đã bị ôi thiu.
- Nếu như đô pH của nước ở mức quá thấp thì sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến hệ tiêu hóa và mòn men răng hay làm gia tăng ion kim loại từ các vật chứa nước, nếu trong nước có các hợp chất hữu cơ kết hợp với độ pH lớn hơn 8.5 thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư. … Những điều này sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.
- Nếu sử dụng thường xuyên nguồn nước có nồng độ pH cao thì rất dễ bị mắc các bệnh liên quan đến sỏi thận, sỏi mật,..
- Nồng độ pH trong máu cũng là một trong những yếu tố dùng để xác định tình trạng sức khỏe của con người.
- Ngoài ra, Độ pH còn liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước.
Các dấu hiệu khi độ pH thấp
PH thấp tức là nước có tính axit, axit trong nước sẽ gây ra các hiện tượng ăn mòn đường ống, các dụng cụ chứa nước bằng kim loại làm gia tăng các ion kim loại trong nước gây ảnh hưởng gián tiếp tới sức khỏe con người. Vì vậy, việc nhận biết độ PH năm ở ngưỡng nào là rất quan trọng, đặc biệt là việc xác định độ PH thấp.
Sau đây là một vài dấu hiệu để nhận biết được độ pH nằm ở ngưỡng thấp:
Thường dễ thấy nhất là các vết mờ màu xanh rêu trên các vật chứa bằng đồng, các vết nâu đỏ trên các vật bằng sắt thép. Dấu hiệu khó thấy hơn là các vật dụng kim loại bị mòn dần (dấu hiệu ăn mòn của axit).
Cách điều chỉnh độ pH khi quá thấp
Sử dụng bộ lọc trung hòa:
Tức là việc sử dụng canxi cacbonac: Nếu pH không quá thấp, có thể dùng các bộ lọc có vật liệu chính là Calcite hoặc magnesia để nâng pH. Bộ lọc kiểu này có khả năng lọc cặn nên cần thường xuyên rửa để tránh tình trạng gây tắc nghẽn. Các vật liệu trong bộ lọc tan từ từ và hao hụt dần. Vì thế nên thường xuyên kiểm tra và bổ sung định kỳ.
Điều chỉnh pH bằng hoá chất:
Với quy mô lớn hoặc khi pH quá thấp, thường dùng bơm định lượng để châm soda hoặc hỗn hợp Soda và Hypochlorite. Việc điều chỉnh bơm sẽ được tính toán dựa trên thực tế, cân đối giữa các tham số: lưu lượng bơm, độ pH, nồng độ dung dịch hoá chất để đảm bảo pH tăng vừa đủ. Khi nguồn nước bị ô nhiễm sắt hoặc nhiễm khuẩn, việc điều chỉnh nồng độ dung dịch soda, hypochlorite sẽ phức tạp hơn. Trong một số trường hợp, có thể sẽ dùng Kali để nâng pH, nhưng phải tính toán kỹ lưỡng để không gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ.
Phương pháp thủ công:
Đối với nước ao, hồ mưa nhiều ngày liên tục sẽ làm cho pH ở ao hồ xuống dưới 6,5 do đó người ta rắc vôi bột để điều chỉnh pH.
Ngoài ra, muốn điều chỉnh nước uống có độ PH thấp thì cách đơn giản nhất đó chính là dùng máy lọc nước có chứa các lõi lọc tạo kiềm, khả năng tạo nước điện giải và có độ khử oxy hóa cao, loại bỏ độc tố trong nước nhưng vẫn giữ được những khoáng chất tốt cho cơ thể.
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp