Närimiskummi keemia
Reklaamides lubatakse, et närimiskummi närimine kohe pärast söögikorda aitab taastada suu normaalset pH-d. Miks see oluline on? Nimelt saavad healoomulised mikroorganismid suu eest hoolitseda neutraalsele keskkonnale (pH = 7) lähedastes oludes. Iga suhkrut sisaldav suutäis paneb kasvama bakterid, mis toodavad happelisi aineid ja seega vähendavad suu pH-d. Toidu- ja bakterikihiga kaetud hambad on pidevas kokkupuutes hapetega, madal pH aga soodustab hambaemaili kahjustumist ja vähendab kasulike mikroorganismide arvu.
Lahuse pH
Lahuse pH on üks oluline omadus kirjeldamaks happelisi ja aluselisi lahuseid. See näitab vesinikioonide (H+) sisaldust lahuses. pH on ühikuta suurus.
pH on suurus, mis kirjeldab vesinikioonide sisaldust lahuses.
Lahuste pH jääb tavaliselt vahemikku 0–14, seda nimetatakse pH-skaalaks. Neutraalse lahuse pH väärtus on 7 ning sellises lahuses on H+-ioone ja OH−-ioone võrdselt. Happelises lahuses on ülekaalus vesinikioonid (H+) ning nende lahuste pH väärtus on alla 7. Mida suurem on vesinikioonide sisaldus lahuses, seda madalam on lahuse pH. Aluselistes lahustes on ülekaalus hüdroksiidioonid (OH−), vesinikioone (H+) esineb seal väga vähe ning nende lahuste pH väärtus on suurem kui 7. Mida suurem on hüdroksiidioonide sisaldus lahuses, seda kõrgem on lahuse pH.
Lahuse keskkond |
Tugevalt happeline |
Happeline |
Neutraalne |
Aluseline |
Tugevalt aluseline |
pH |
0–2 |
2–7 |
7 |
7–12 |
12–14 |
Ioonide sisaldus |
Ülekaalus H+-ioonid |
H+- ja OH–-ioone võrdses koguses |
Ülekaalus OH–-ioonid |
||
Indikaatorid
Indikaatorid on ained või ainete segud, mis muudavad oma värvust vastavalt lahuse keskkonnale. Suur hulk indikaatoreid värvub vaid teatud keskkonnas. Näiteks saab happelist keskkonda määrata metüüloranžiga, aluselist aga fenoolftaleiiniga. Et teha kindlaks, kuivõrd happeline või aluseline uuritav lahus on, kasutatakse universaalindikaatorit, mille värvus muutub kogu pH-skaala ulatuses ning võimaldab seega määrata ligikaudselt erinevate lahuste pHd.
Loodusliku indikaatorina saab hõlpsasti kasutada näiteks punase peakapsa mahla, mille violetne värvus muutub happe mõjul punaseks, aluse mõjul aga kollakasroheliseks.
Lahuse pH täpseks määramiseks kasutatakse tänapäeval pH-meetrit. Selleks viiakse pH-meetri ots lahusesse ning lahuse pH väärtus loetakse seadme ekraanilt. pH-meetrid on hulga täpsemad kui indikaatorained, sest võimaldavad mõõta pH-d koguni kahe komakoha täpsusega.
Lisalugemine
Ookeani hapestumine
Ookeanivesi peaks üldiselt olema kergelt aluseline (pH ≈ 8), kuid tänapäeval on see 30% võrra happelisem kui tööstusrevolutsioonieelsel ajal (100–200 a tagasi). Hapestumist põhjustab süsihappegaasi sisalduse suurenemine atmosfääris. Aastaks 2100 prognoositakse, et praeguse keskkonda paisatava CO2 hulga korral suureneb H+-ioonide sisaldus ookeanivees veel 100–150%.
Süsihappegaas lahustub vees, reageerib veemolekulidega ning tekib nõrk hape – süsihape (H2CO3). Hape on teatavasti selline aine, mis annab lahusesse vesinikioone, muutes nii lahuse keskkonna happelisemaks.
Kui süsihape jaguneb, seostuvad vette sattunud vesinikioonid karbonaatioonidega (CO32–), mistõttu osale veeorganismidele ei jätku enam kaltsiumkarbonaadist (CaCO3) skelettide ja kodade moodustumiseks vajalikku ehitusmaterjali. Teiseks põhjustab happeline keskkond korallide, meritähtede ja karpide skeleti ja kodade lagunemist, kuna hape reageerib kaltsiumkarbonaadiga. Kolmandaks vähendab happelisem vesi ookeanis kalade sigimisvõimet ning see omakorda Maa elanike toiduvaru.
Ma tean, et
- Lahuse pH on suurus, mis kirjeldab vesinikioonide sisaldust lahuses.
- Happelises lahuses on ülekaalus H+-ioonid, pH < 7.
- Aluselises lahuses on ülekaalus OH–-ioonid, pH > 7.
- Indikaator on aine või ainete segu, mis muudab oma värvust vastavalt lahuse keskkonnale.
Jätan meelde!
Lahuse pH näitab vesinikioonide sisaldust lahuses.
Lahuse keskkond | Happeline | Neutraalne | Aluseline |
pH | 0–7 | 7 | 7–14 |
Ioonide sisaldsus | Ülekaalus H+-ioonid | H+- ja OH–-ioone võrdses koguses | Ülekaalus OH–-ioonid |
Küsimused ja ülesanded
- Mis määrab lahuse keskkonna?
- Milline pH väärtuste vahemik vastab aluselistele lahustele? Milline happelistele?
- Kui keskkond muutub happelisemaks, kas pH väärtus siis tõuseb või langeb? Miks?
- Kuidas määrata lahuse pH väärtust?
