Độ pH là gì? Cách tính độ pH của dung dịch hiệu quả nhất

Chu Văn An

Chắc hẳn ai cũng đã từng nghe tới thuật ngữ độ pHđộ pH có trong nước, trong môi trường nước. Tại sao lại có tên này và ứng dụng cũng như cách đo độ pH? Hãy cùng vietchem giải đáp nhé!

1. Khái niệm pH là gì?

pH được hiểu là mức độ hoạt động của ion H+ trong môi trường dung dịch dưới tác động của hằng số điện phân. Tất cả các dung dịch tồn tại ở dạng lỏng đều có độ pH nhất định và có thể ảnh hưởng đến việc nó có lợi hay có hại.

Ngoài ra, pH được định nghĩa là logarit âm của nồng độ ion hydro chạy từ 0 đến 14.

Trong các phòng thí nghiệm hoặc trung tâm nghiên cứu, hầu hết tất cả các quy trình liên quan đến nước đều yêu cầu đo độ pH.

Độ pH còn được gọi là thang đo dùng để đo Độ axit hoặc Độ bazơ của một chất, cho chúng ta biết nước có tính kiềm hay không. Mọi hiểu biết đều dừng lại ở đó trong khi độ pH có thể mang lại nhiều điều hơn nữa cho những hiểu biết này.

Trong phòng thí nghiệm hoặc trong nghiên cứu, hầu hết tất cả các quy trình liên quan đến nước đều yêu cầu đo độ pH. Điều này bao gồm chẩn đoán hóa học, kiểm tra chất lượng nước khoa học môi trường và thí nghiệm môi trường sinh học.

Tất cả các sinh vật sống phụ thuộc vào mức độ pH thích hợp để duy trì sự sống. Tất cả con người và động vật đều dựa vào cơ chế bên trong để duy trì độ pH nhất định.

2. Độ pH dùng để làm gì?

Trên thực tế, pH được dùng để phân biệt các loại dung dịch hoặc đặc điểm của từng loại dung dịch hoặc môi trường. Đối với các dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7 là dung dịch có tính axit. Nếu giá trị bằng 0 thì dung dịch có tính axit cao nhất và nếu độ pH lớn hơn 7 thì đó là dung dịch có tính axit. bazơ (kiềm).

Độ pH của nước được logarit lũy thừa 10. Mỗi lần tăng giá trị có nghĩa là độ axit và độ kiềm tăng gấp 10 lần. Từ dữ liệu đó, sữa có độ pH là 6, máu có độ pH là 8.

Nước luôn chứa muối và axit hòa tan nên thường làm cho giá trị pH của nước lớn hơn hoặc nhỏ hơn 7.

Giá trị pH là biểu hiện của tỷ lệ [H+] đến [OH-] còn được gọi là nồng độ ion hydroxit. Vì vậy, nếu [H+] lớn hơn [OH-]dung dịch có tính axit. Ngược lại, nếu [OH-] lớn hơn [H+] thì giải pháp là cơ bản.

Nước có tính axit sẽ có độ pH khoảng 7

Thang đo pH nước:

Theo nghiên cứu, nước có tính axit sẽ có độ pH lớn hơn 7, chất có tính axit nhất có độ pH bằng 0. Còn nước kiềm có độ pH từ 8 trở lên, chất có tính kiềm nhất như dung dịch kiềm có độ pH từ 8 trở lên. 14. Và nước tinh khiết có độ pH là 7 và được coi là trung tính vì nó không có tính axit.

Theo khuyến cáo của Tổ chức Y tế Thế giới, nước uống nên có độ pH trong khoảng từ 6,5 đến 8,5 là biện pháp an toàn để đảm bảo sức khỏe.

3. pH của một số dung dịch thông dụng

Sau đây là độ pH của một số dung dịch phổ biến hiện nay:

3.1 độ pH của nước

• Độ PH của nước tinh khiết là 7 (Dành cho nước sạch và được xử lý bằng phương pháp lọc).
• Độ pH tiêu chuẩn của nước dùng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và độ pH tiêu chuẩn của nước uống là 6,5 – 8,5.

3.2 Độ pH của đất là bao nhiêu?

• Đất kiềm: pH bằng 7, đây là loại đất phổ biến ở miền Tây Nam Bộ. Đặc điểm của loại đất này là nghèo dinh dưỡng, không thích hợp cho việc trồng cây nông nghiệp.
• Đất trung tính: pH 7, loại đất này thích hợp với nhiều loại cây trồng nhiệt đới, nổi bật nhất là lúa nước.
• Đất chua: pH nhỏ hơn 7 nhưng cây trồng chỉ thích hợp với đất có pH từ 4 đến 7. Nếu pH < 4 là đất kiềm.

3.3 pH axit

Axit có phạm vi pH từ pH = 0 đến pH < 7 trên thang pH.

Các hóa chất có tính axit thường gặp trong phòng thí nghiệm bao gồm: HCl, H2SO4.

Sữa rửa mặt có độ pH 3,4

Độ pH trong sữa rửa mặt phải nhỏ hơn 7 và lý tưởng nhất là từ 6 đến 6,5.

3,5 pH nước tiểu

Thông thường, người trưởng thành có độ pH nước tiểu dao động từ 4,6 đến >8.

3,6 pH của bazơ

Bazơ hay còn gọi là chất kiềm có độ pH từ 8 đến pH 14. Các hóa chất bazơ thông dụng bao gồm NaOH, KOH…

3.7 pH máu

Độ pH của máu nằm trong khoảng từ 7,35 đến 7,45. Nếu phạm vi này vượt quá chỉ 1/10 đơn vị pp, nó có thể gây tử vong.

4. Cách xác định độ pH hiệu quả và chính xác nhất

Dưới đây là một số cách xác định pH hiệu quả và chính xác nhất:

4.1 Dùng quỳ đỏ

Giấy quỳ tím hoặc trung tính đổi màu:

• Từ màu tím ban đầu chuyển sang màu đỏ để xác định dung dịch có tính axit.
• Chuyển sang màu xanh nếu dung dịch có tính kiềm.

Giấy quỳ trung tính chứa 10 đến 15 loại thuốc nhuộm khác nhau, bao gồm azolitmine, leucazolitmine, leucoorcein và spaniolitmine.

4.2 Sử dụng máy đo pH

Đây là phương pháp xác định pH chính xác nhất hiện nay. Các loại máy đo pH hiện nay xác định giá trị pH đến 2 chữ số thập phân

4.3 Sử dụng máy đo pH

Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi để đo độ pH. Hiện nay, máy đo pH được chia làm 2 loại: Máy đo pH đất: là loại bút chuyên đo độ pH của nhiều loại đất khác nhau. Xác định độ pH của đất giúp chúng ta biết đây là loại đất gì và phù hợp với loại cây trồng nào. Máy đo pH nước: Là loại bút chuyên đo pH dung dịch bằng cách nhúng đầu dò vào dung dịch. Sau vài phút, bút sẽ hiển thị chính xác độ pH trong dung dịch đó. Đây là cách được sử dụng rộng rãi nhất để đo độ kiềm trong dung dịch.

4.4 Sử dụng huyết thanh xét nghiệm

Đây là thương hiệu nổi tiếng của Đức chuyên sản xuất các thiết bị kiểm tra nước như kiểm tra nồng độ NO2, NO3, nước cứng và độ pH. Bộ kit thử pH huyết thanh bao gồm 1 chai thuốc thử, 1 biểu đồ màu để so sánh độ pH và 1 ống nghiệm để thử nước.

5. Làm thế nào để bảo quản tốt nhất phương pháp đo pH?

• Bảo quản giấy kiểm tra trong bao bì gốc hoặc trong hộp kín khác. Không để chúng tiếp xúc với độ ẩm hoặc nhiệt độ khắc nghiệt.
• Hãy chú ý đến ngày hết hạn mỗi lần bạn sử dụng và làm theo mọi hướng dẫn bảo quản đi kèm.
• Trước khi sử dụng, hãy kiểm tra dụng cụ đo pH trong dung dịch pH đã biết (trừ nước) để đảm bảo chúng hoạt động bình thường.
• Để bảo quản thiết bị cầm tay trong thời gian dài, hãy tháo pin ra để giảm thiểu nguy cơ ăn mòn, rò rỉ pin hoặc nổ và hư hỏng thiết bị. Không lưu trữ chúng trong điều kiện khắc nghiệt hoặc trong môi trường ẩm ướt. Luôn tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất để có cách bảo quản thích hợp nhất.

6. Cách xác định độ pH hiệu quả và chính xác nhất

Một số phương pháp kiểm tra pH phổ biến hiện nay còn so sánh ưu nhược điểm để người dùng có thể lấy làm cơ sở lựa chọn phương pháp kiểm tra pH phù hợp nhất.

7. Dấu hiệu pH thấp

Độ pH thấp có nghĩa là nước có tính axit. Axit trong nước sẽ gây ra hiện tượng ăn mòn đường ống và bình chứa nước bằng kim loại, làm tăng ion kim loại trong nước, gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe con người. . Vì vậy, việc biết mức PH hàng năm là bao nhiêu là rất quan trọng, đặc biệt là xác định mức PH thấp.

Có thể thử bằng giấy quỳ pH tiện lợi, cho kết quả nhanh chóng

Dưới đây là một số dấu hiệu để nhận biết mức độ pH thấp:

Dễ thấy nhất là vết ố xanh rêu trên thùng đồng và vết ố nâu đỏ trên đồ sắt, thép. Một dấu hiệu tinh tế hơn là các vật kim loại đang dần bị mòn đi (dấu hiệu của sự ăn mòn axit).

8. Có những cách nào để điều chỉnh độ pH thấp?

8.1 Sử dụng bộ lọc trung hòa

Tức là sử dụng canxi cacbonat: Nếu độ pH không quá thấp, bạn có thể sử dụng các bộ lọc có chất liệu chính là Canxit hoặc Magie để nâng cao độ pH. Loại bộ lọc này có khả năng lọc cặn nên cần được vệ sinh thường xuyên để tránh tắc nghẽn. Các chất trong màng lọc hòa tan chậm và mất dần. Vì vậy, bạn nên thường xuyên kiểm tra và bổ sung định kỳ.

8.2 Điều chỉnh pH bằng hóa chất

Ở quy mô lớn hoặc khi độ pH quá thấp, người ta thường sử dụng bơm định lượng để thêm soda hoặc hỗn hợp Soda và Hypochlorite. Việc điều chỉnh bơm sẽ được tính toán dựa trên thực tế, cân bằng các thông số: lưu lượng bơm, pH, nồng độ dung dịch hóa chất đảm bảo tăng pH vừa đủ.

Khi nguồn nước bị ô nhiễm vi khuẩn, đặc biệt là sắt, con người sẽ dễ mắc bệnh. Nếu không được điều trị sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Ngoài con người, thực vật, động vật cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi axit.

Độ pH thấp khiến cây bị rụng lá

Việc điều chỉnh nồng độ dung dịch soda và hypochlorite sẽ phức tạp hơn. Trong một số trường hợp, kali có thể được sử dụng để nâng cao độ pH nhưng phải tính toán cẩn thận để không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

8.3 Phương pháp đo pH thủ công

Đối với nước ao nuôi, mưa liên tục nhiều ngày sẽ khiến độ pH trong ao hồ tụt xuống dưới 6,5 nên người dân rắc vôi bột để điều chỉnh độ pH.

Ngoài ra, nếu muốn điều chỉnh nước uống có độ pH thấp, cách đơn giản nhất là sử dụng máy lọc nước có chứa bộ lọc kiềm, khả năng tạo nước điện phân và có độ khử oxy, loại bỏ độc tố cao. trong nước nhưng vẫn giữ được khoáng chất tốt cho cơ thể.

9. Độ pH có ảnh hưởng gì đến cuộc sống?

pH ảnh hưởng tới sức khỏe và cuộc sống con người

Đầu tiên, độ pH sẽ ảnh hưởng đến mùi vị của nước. Nếu nguồn nước có độ pH > 7 thường chứa nhiều ion cacbonat và bicarbonate vì nó chảy qua nhiều lớp đất, đá khác nhau. Nguồn nước có pH<7 thường chứa nhiều ion axit. Bằng chứng rõ ràng nhất về mối liên hệ giữa độ pH và sức khỏe người dùng là nó làm hỏng men răng.

Độ pH của nước có liên quan đến độ ăn mòn của thiết bị, đường ống nước và vật chứa nước. Đặc biệt, trong môi trường pH thấp khả năng khử trùng của clo sẽ mạnh hơn. Tuy nhiên, khi pH > 8,5, nếu trong nước có các hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng clo dễ tạo thành hợp chất gây ung thư trihalomethane.

Ảnh hưởng của pH đến sức khỏe: Trong nước uống, pH ảnh hưởng đến sức khỏe, đặc biệt là ảnh hưởng đến hệ enzyme tiêu hóa. Tuy nhiên, tính axit (hoặc tính ăn mòn) của nước có thể làm tăng ion kim loại từ các vật chứa, gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe.

Nguyên nhân nước có độ pH thấp: Nước có tính axit (pH thấp) thường do nguyên nhân địa lý gây ra như mưa axit,…

Trên đây là tất cả những điều mà ENGCHEM chúng tôi muốn gửi đến các bạn về PH là gì? Cũng như tính chất, đặc điểm, công dụng của pH, một số phương pháp xác định pH và pH của các dung dịch phổ biến hiện nay. Hy vọng nó sẽ giúp bạn không còn bối rối trong cuộc sống.