Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.15: الأسّ الهيدروجيني
فهرس المحتويات

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
pH
 
نسخة طبق الأصل

2.15: الأسّ الهيدروجيني

إن قدرة المحلول على التبرع بأيونات الهيدروجين أو قبولها ، تحدد ما إذا كان حمضاً أو قاعدة. تتبرع المحاليل الحمضية بالبروتونات ، في حين أن القواعد أو المحاليل القلوية يمكن أن تقبل البروتونات. الماء النقي لديه أعداد متساوية من أيونات الهيدروجين لإعطاء البروتونات و أيونات الهيدروكسيد لاستقبالهم ، مما يجعله محلولاً محايداً.

الرقم الهيدروجيني(الأس الهيدروجيني) هو مقياس لحموضة أو قاعدية أي محلول مائي ، حيث يحدده تركيز أيونات الهيدروجين. في لتر واحد من الماء النقي ، هناك 1x10-7 مول من أيونات الهيدروجين. و مع ذلك ، فإن النطاق الواسع من تركيزات أيونات الهيدروجين الموجودة في المحاليل المائية يجعل قياس الرقم الهيدروجيني في المولات مرهقاً. و هكذا ، تم تطوير مقياس الرقم الهيدروجيني التي يتم فيها تحويل مولات أيونات الهيدروجين باستخدام سالب لوغاريتم القاعدة ١٠. إذن ، فإن الرقم الهيدروجيني للماء النقية هو ٧ ، وهو يمثل محلولاً محايداً. تحتوي معظم المحاليل على أس هيدروجيني بين صفر و ١٤ ، و لكن بعض المحاليل ، مثل الكاربوران (برقم هيدروجيني ١٨) ، تتجاوز هذا. لتر واحد من الكاربوران لديه 1x1018 مول من أيونات الهيدروجين.

عندما تتراكم أيونات الهيدروجين الغير مرتبط ، كما هو الحال مع الكاربوران ، يكون المحلول حمضياً ، و تنخفض قيمة الأس الهيدروجيني إلى أقل من ٧. القهوة و عصير الليمون وحمض المعدة (العصائر الهضمية) هي محاليل حمضية ، مع الأسس الهيدروجينية حوالي ٤,٥ ، ٢,٥ ، و ١,٥ ، على التوالي.

المحاليل ذات الأس الهيدروجيني فوق ٧ لها تركيزات أقل من أيون الهيدروجين و تكون قلوية. في هذه المحاليل ، ترتبط أيونات الهيدروجين بمكونات أخرى ، مثل مجموعات الهيدروكسيل. هذا يقلل من العدد الإجمالي لأيونات الهيدروجين الحرة ويزيد من قيمة الرقم الهيدروجيني. تعتبر الماء المالحة والماء الصابونية أمثلة على المحاليل القلوية ، مع الأس الهيدروجيني حوالي ٨ و ١٢ على التوالي.

تمنع المحاليل المنظمة حدوث تغييرات كبيرة في درجة الحموضة عن طريق امتصاص أو إطلاق أيونات الهيدروجين. لأن معظم الوظائف البيولوجية تحدث في ظروف قريبة من درجة الحموضة المحايدة ، ما يقرب من ٧,٣٥ إلى ٧,٤٥ ، فإن المحاليل المنظمة تكون ضرورية. على سبيل المثال ، يصبح الدم حامضياً مع وجود الكثير من ثاني أكسيد الكربون. تعمل البيكربونات كمنظم و تعيد الدم إلى درجة الحموضة المتعادلة. تُستخدم البيكربونات أيضاً في معادلة الكيموس أثناء انتقاله من المعدة إلى الأمعاء الدقيقة. فبدونها ، ستكون حموضة الطعام المهضوم ضارة ببطانة الأمعاء.

Tags

Potential Of Hydrogen PH Acidity Alkalinity Hydrogen Ions Concentration Logarithm PH Scale Neutral Hydronium Ions Hydroxide Ions Coffee Acidic Protons Hydroxides Alkaline Basicity Water-based Solution Moles Pure Water

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter