Độ pH là gì? Nồng độ pH của một số dung dịch (CHÍNH XÁC)

21/02/2020 10:28 +07 - Lượt xem: 114632

Độ pH là gì được rất nhiều người quan tâm bởi độ pH trong nước có vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống chúng ta. Vậy chúng có ý nghĩa như thế nào, dấu hiệu nhận biết ra sao? Toàn bộ những thông tin trên sẽ được Union giải đáp trong bài viết này.

Nồng độ pH là gì?

 

Độ pH là gì? 

Độ pH là chỉ số để xác định tính bazo và axit của nước hay dung dịch nào đó. pH là chỉ số đo hoạt động của các ion hiđrô (H+) trong dung dịch. Nếu lượng ion H+ trong dung dịch nhiều, hoạt động mạnh thì dung dịch đó mang tính axit, ngược lại nếu lượng ion H+ thấp thì dung dịch đó có tính bazơ. Trường hợp lượng hydro (H+) cân bằng với lượng hidroxit (OH) thì dung dịch đó trung tính.

Khái niệm độ này được S.P.L. Sørensen và Linderström-Lang đưa ra vào năm 1909 và pH là viết tắt của hai từ “pondus hydrogenii” (có nghĩa là “độ hoạt động của hiđrô trong tiếng Latinh). Tuy nhiên, các nguồn thông tin khác thì cho rằng tên gọi này xuất phát từ thuật ngữ tiếng Pháp “pouvoir hydrogène.”

Trong tiếng Anh, pH có thể là viết tắt của từ:

  • Hydrogen Power
  • Power of Hydrogen,
  • Potential of Hydrogen

Tất cả các thuật ngữ này đều đúng về mặt kỹ thuật. (Theo Wikipedia)

Công thức tính pH

Mặc dù pH không có đơn vị đo, nhưng nó không phải là thang đo ngẫu nhiên. Số đo sinh ra từ định nghĩa dựa trên độ hoạt động của các ion hiđrô (H+) trong dung dịch.

Công thức tính:

pH = -log [H+]

Hoặc công thức mở rộng:

pH + pOH = 14

Trong đó:

  • H+ biểu thị hoạt độ của các ion H+ (ion hidronium) được đo theo đơn vị là mol/l. Trong các dung dịch loãng như nước sông, hồ, nước máy, nước bể bơi thì chỉ số sẽ có giá trị sấp xỉ bằng nồng độ của ion H+
  • OH- là biểu thị hoạt độ của ion OH- (ion hydroxit) được đo theo đơn vị là mol/l.
  • -Log là logarit cơ số 10, và pH vì thế được định nghĩa là thang đo lôgarít của tính axít

Ví dụ: dung dịch có pH=8,2 sẽ có độ hoạt động [H+] (nồng độ) là 10−8.2 mol/L, hay khoảng 6,31 × 10−9 mol/L; một dung dịch có hoạt độ của [H+] là 4,5 × 10−4 mol/L sẽ có giá trị pH là −log10(4,5 × 10−4), hay pH~3,35.

 

Công thức tính pH

 

>>> Tham khảo chi tiết hơn tại: https://thietbibeboi.union.com.vn/blog/cong-thuc-tinh-ph/.

Độ pH có ý nghĩa gì?

Về cơ bản, pH là số đo hoạt động của các ion Hydro, chỉ số này dùng để xác định tính Bazo (Kiềm) hay tính Axit của nước hoặc dung dịch bất kỳ. Trong quy ước thì chi số pH của nước tinh khiết chuẩn nhất có giá trị = 7. Trong các dung dịch khác:

  • pH=7 là môi trường trung tính
  • pH>7 là môi trường kiềm (bazơ)
  • pH<7 là môi trường axit

1. Trong cơ thể

Chỉ số pH trong cơ thể duy trì bao nhiêu là tốt cho sức khỏe? Từ lúc mới sinh, cơ thể con người đã mang tính kiềm. Duy trì pH từ 7.3 – 7.4 là tốt nhất để các tế bào trong cơ thể hoạt động bình thường. Tuy nhiên, cuộc sống hiện đại kéo theo chế độ ăn uống không phù hợp, môi trường bị ô nhiễm… dẫn tới cơ thể mất đi tính kiềm tự nhiên vốn có mà chuyển dần sang tính axit. Lượng axit dư thừa trong cơ thể là nguyên nhân của các bệnh như tiểu đường, ung thư, các bệnh về đường ruột…

Trong tài liệu “Sự biến dưỡng của các khối u” (The Metabolism of Tumours) – tác giả Otto Heinrich Warburg (nhận giải Nobel năm 1931) – đã chỉ ra rằng “Tất cả các dạng ung thư được xác định bởi 2 tình trạng cơ bản, là nhiễm axít và thiếu hụt oxy (Lack Of Oxygen) còn các tế bào khỏe mạnh mang tính kiềm”.

2. Trong phòng thí nghiệm

Trong mọi thí nghiệm và hoạt động nghiên cứu, việc tiến hành đo pH là cần thiết. Đây là chỉ số quan trọng khi tiến hành mọi thí nghiệm trong các lĩnh vực khác nhau từ hóa học, sinh học, môi trường, thực phẩm, công nghệ… Chỉ số pH có vai trò không thể thiếu khi tiến hành đo lường, thử nghiệm hoặc tổng kết các công trình nghiên cứu.

3. Trong nông nghiệp

Độ pH của đất ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển của các loại cây trồng. Xác định độ pH giúp lựa chọn được loại giống cây trồng phù hợp. Bên cạnh đó việc điều chỉnh pH phù hợp với loại, giống cây giúp tăng năng suất chất lượng cây trồng.

4. Trong đời sống sinh hoạt

Độ pH có mặt khắp mọi nơi trong sinh sống hàng ngày. Từ nước uống, trong thực phẩm, trong nước dùng sinh hoạt… Đô pH là nhân tố quan trọng giúp đánh giá các tiêu chí sinh sống và sức khỏe liên quan tới môi trường.

Trong nước uống, rất cần đảm bảo độ pH phù hợp. Nguồn nước có pH < 7 phần lớn chứa ion gốc axit, ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Theo Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia của Bộ Y tế ban hành (QCVN 02-2009), độ pH của nước sinh hoạt là 6 – 8,5.

  • Nếu pH của nước uống <7: rất có hại cho sức khỏe con người
  • Nếu pH của nước =7: có thể dùng để uống và sinh hoạt hàng ngày
  • Nếu pH của nước >7: hay còn gọi là nước ion kiềm rất tốt cho sức khỏe con người

 

ý nghĩa của độ pH trong nước

 

Mặt khác:

  • Da và tóc của người bình thường có giá trị pH ở ngưỡng 5.5 vì vậy chúng ta nên chọn các mỹ phẩm hay dầu gội có pH < 7 để đảm bảo da và tóc khỏe mạnh.
  • Đối với thực phẩm tươi sống chỉ số pH dao động ở mức 5.5 – 6.2. Trong trường hợp < 5.3 thì rất có thể thực phẩm đã bị ôi thiu.

pH của nước liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước. Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo mạnh hơn. Ngoài ra, nếu pH > 8.5 mà trong nước có tồn tại hợp chất hữu cơ khi tiến hành khử trùng bằng Clo sẽ tạo thành hợp chất Trihalomethane gây ung thư.

 

Ảnh hưởng của độ pH đến đời sống

 

Cách xác định độ pH

Hiện nay, có rất nhiều phương pháp xác định chỉ số pH rất đơn giản, dễ thực hiện. Mời bạn đọc tham khảo.

 

Cách xác định Kết quả Ưu điểm Nhược điểm
Quỳ tím
  • Dung dịch tính axit: quỳ tím chuyển màu đỏ
  • Dung dịch tính kiềm: quỳ tím chuyển màu xanh
  • Có thể so sánh khoảng giá trị pH có trong bảng màu đi kèm
  • Đơn giản
  • Giá đặc biệt rẻ
  • Kết quả nhanh
  • Kết quả chỉ mang tính chất tương đối.
  • Có sai số
Máy đo pH
  • Máy có thang đo dạng vạch kim hoặc hiển thị điện tử
  • Màn hình dừng kim tại kết quả hoặc hiện số điện tử tại giá trị pH của dung dịch
  • Dùng cho nhiều dung dịch khác nhau.
  • Kết quả chính xác, nhanh chóng
  • Thao tác đơn giản, kết quả hiển thị trên màn hình.
  • Có thể đo được nhiều chỉ số khác như TDS, Clo…
  • Giá cao
  • Đôi lúc không dùng hết chức năng của máy
Bút đo pH
  • Màn hình hiện số điện tử chính xác giá trị pH
  • Nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng, bảo quản, vận hành.
  • Giá cả vừa túi tiền
  • Dễ mua phải hàng kém chất lượng
Chất chỉ thị:

  • Methyl Red
  • Bromthymol Blue
  • Phenolphthalein

 

  • Methyl Red: pH ≤ 4 chuyển thành màu đỏ, pH ≥ 7 chuyển màu vàng. Giữa khoảng pH 4 và 7, dung dịch chuyển các màu từ đỏ, đỏ cam, cam, vàng.
  • Bromthymol Blue: pH ≤ 6 chuyển màu vàng, pH ≥ 8 có màu xanh dương, giữa pH 6 – 8 dung dịch sẽ chuyển các màu vàng, vàng xanh, xanh lá cây, xanh dương.
  • Phenolphthalein: pH < 8 sẽ không màu, đổi màu đỏ khi pH trên 10.
  • Kiểm tra nhanh
  • Đơn giản
  • Chỉ đo được khoảng pH từ 3 – 11
  • Kết quả mang tính chất tương đối
  • Sai số do nồng độ, nhiệt độ, hoặc do các chất hữu cơ…

 

Độ pH của một số dung dịch phổ biến

Với mỗi chất đều có một mật độ pH nhất định, dưới đây Union liệt kê một số độ pH của một số dung dịch phổ biến hiện nay:

1. Độ pH của nước

Nước bao gồm nước ngọt, nước mặn, nước lợ, nước phèn,.. Ứng với mỗi thành phần nước thì đều có chỉ số pH riêng. Ví dụ:

  • Độ pH của nước tinh khiết: 7
  • Nước sinh hoạt 6 – 8,5
  • Nước ăn uống 6,5 – 8,5…

2. Độ pH của đất

Việt Nam là đất nước có nhiều địa hình khác nhau khi đó đất đai mỗi nơi đều khác, đây là một số thông tin quan trọng:

  • Đất kiềm có pH = 7, phổ biến ở miền Tây Nam Bộ, ít dinh dưỡng, không phù hợp trồng trọt cây nông nghiệp.
  • Đất trung tính có pH = 7, thích hợp cho cây trồng nhiệt đới.
  • Đất chua có pH < 7, tuy nhiên cây trồng thích hợp với pH từ 4 – 7. Nếu pH < 4 thì là đất phèn.

3. Độ pH của axit

Axit có pH từ 0< pH<7 trong thang đo pH. Những hóa chất có tính axit phổ biến thường bắt gặp trong phòng thí nghiệm là HCl, H2SO4.

4. Độ pH của sữa rửa mặt

Không quá xa lạ với chị em phụ nữ chúng ta, độ pH ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất, hiệu quả của sữa rửa mặt. Chỉ số pH trong sữa rửa mặt phải nhỏ hơn 7 và lý tưởng nhất từ 6 – 6,5.

5. Độ pH của nước tiểu

Mỗi người đều có độ pH trong nước tiểu là khác nhau. Việc đo pH trong nước tiểu sẽ phát hiện các loại bệnh như suy thận, đái tháo đường,sỏi thận, viêm dạ dày do virus hp gây ra. Do đó chúng ta cần khám sức khỏe và đo pH định kỳ để phát hiện và điều trị kịp thời các loại bệnh.

Đối với người trưởng thành, chỉ số pH trong nước tiểu dao động từ 4.6 – 8

6. Độ pH của bazơ

Bazo hay kiềm có độ pH từ 8.0 – 14, những chất hóa học mang tính bazo phổ biến gồm NaOH, KOH,…

7. Độ pH của máu

Máu chảy quan tính mạch phải có pH 7,35 – 7,45. Khi vượt quá phạm vi chỉ bằng một phần mười đơn vị ppm cũng có thể gây tử vong.

 

Nồng độ pH của một số dung dịch phổ biến

 

Các dấu hiệu của nồng độ pH thấp trong nước bể bơi? Cách điều chỉnh

1. Dấu hiệu khi nồng độ pH thấp trong nước

Khi độ pH thấp thì nước trong bể bơi có tính axit và sẽ xảy ra hiện tượng đường ống dẫn bị ăn mòn, các dung cụ thiết bị bằng kim loại han gỉ, gây ảnh hưởng trực tiếp đối với sức khỏe người bơi. Do đó, đảm bảo pH đạt chuẩn ngưỡng cho phép rất quan trọng. Dưới đây là dấu hiệu nhận biết pH ở mức thấp và cách điều chỉnh phù hợp.

Mách nhỏ cách nhận biết khi pH ở ngưỡng thấp: Ta bắt gặp thấy các vệt mờ xanh rêu trên các đồ vật chứa bằng chất liệu đồng, còn vết nâu đỏ ở thiết bị bằng thép.

 

Nhận biết khi nào cần sử dụng pH+

Hình ảnh minh họa nước bể bơi có chỉ số pH thấp

2. Cách điều chỉnh khi nồng độ pH thấp

Sử dụng bộ lọc trung hòa: nếu pH không quá thấp thì nên dùng bộ lọc có vật liệu chính là calcite hoặc magnesia nhằm tăng pH. Đây là bộ lọc có khả năng lọc cặn do vậy thường xuyên vệ sinh tránh hiện tượng tắc nghẽn. Các vật liệu trong bộ lọc sẽ tan từ từ và hao hụt dần. Do vậy, chúng ta nên thường xuyên kiểm tra, bổ sung định kỳ.

a. Điều chỉnh pH bằng hóa chất

Với quy mô lớn hoặc khi pH quá thấp, nên dùng bơm định lượng châm soda hoặc hỗn hợp soda và hypochlorite. Việc điều chỉnh bơm sẽ dựa trên tính toán thực tế về lưu lượng bơm, độ pH thực tế, nồng độ dung dịch nhằm cho pH tăng vừa đủ. Trường hợp nước bị ô nhiễm sắt hoặc nhiễm khuẩn thì việc điều chỉnh nồng độ soda, hypochlorite sẽ phức tạp hơn. Còn trường hợp khác thì có thể dùng kali để nâng pH, tuy nhiên phải tính toán thật kỹ lưỡng để không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Ngoài ra, sử dụng hóa chất pH+ để làm tăng pH cũng là một phương án cực kỳ hiệu quả mà rất dễ làm.

>>> Tham khảo hóa chất tại: https://thietbibeboi.union.com.vn/thiet-bi-be-boi/hoa-chat-be-boi/hoa-chat-ph-cong/

b. Phương pháp thủ công

Với các công trình nước ao, hồ hoặc các hồ bơi ngoài trời khi mưa nhiều khiến pH trong nước giảm xuống dưới 6.5. Vì vậy người ta nên rắc vôi bột để điều chỉnh pH. Còn muốn điều chỉnh nước uống có pH thấp thì dùng máy lọc nước chứa lõi lọc tạo kiềm, khả năng tạo nước điện giải và có độ thử oxy hóa cao, loại bỏ độc tố trong nước.

Trên đây là toàn bộ thông tin về độ pH mà các chuyên gia của Union biên soạn. Hy vọng qua bài viết này, bạn đọc có thể nắm được tầm quan trọng của pH trong đời sống, từ đó mà có phương án kiểm tra và điều chỉnh cho phù hợp, đảm bảo an toàn cho sức khỏe.

 




Bài xem nhiều