Vodíkový index neboli pH je důležitou charakteristikou vody, která ukazuje úroveň kyselosti vodného roztoku. Hodnota pH vody se měří, aby se zjistilo, zda je voda kontaminovaná. Voda se nachází ve všech živých organismech žijících na Zemi. V přírodě může existovat v několika státech. Složení přírodní vody z různých zdrojů závisí na obsahu nečistot a má různou hodnotu pH. Kyselé, neutrální nebo zásadité prostředí závisí na hodnotě pH. stupeň korozní aktivity, chuť a vůně vody, obsluha zařízení na úpravu vody. pH přímo ovlivňuje další ukazatele kvality vody a chemické procesy v ní probíhající. V některých případech představují odchylky od normy ohrožení lidského zdraví nebo dokonce života. Z tohoto důvodu se vyplatí tento ukazatel neustále sledovat a v případě potřeby jej upravit.
Příběh
V roce 1909 dánský vědec Sørensen jako první vymyslel termín pH. Výsledky výzkumu prováděného v chemicko-fyziologické laboratoři v Kodani byly publikovány ve vědeckých článcích, publikovaných ve Francii a Německu.
Vysvětlení názvu
“P” je první písmeno latinského slova “potentia” nebo “pondus”, “H” je “hydrogenii”. pH lze tedy přeložit jako „hmotnost vodíku“ nebo „síla vodíku“.
Úroveň pH – co to je?
Hodnota pH určuje acidobazickou rovnováhu, která ovlivňuje aktivitu a poměr vodíkových iontů H- a H+ při rozpadu molekuly vody. Jedná se o kvantitativní charakteristiku kyselosti v kapalném médiu.
Pro výpočet hodnoty pH se používá matematický vzorec: pH = -log[H+], kde pH vody je dekadický logaritmus. Podle tohoto vzorce se pH vody ve formě desetinného logaritmu se znaménkem mínus vztahuje ke koncentraci, skutečné aktivitě H iontů.
Jednotka — mol/l.
Kyseliny se rozpouštějí ve vodě a uvolňují vodíkové ionty H+.
Báze po vstřebání H+ uvolňují hydroxid OH-. Proto je hodnota pH určena kvantitativním poměrem H+ a OH- iontů ve vodě, vzniklých při disociaci vody.
Při přebytku vodíkových iontů je H+ kyselé prostředí. Přebytek s negativním vodíkovým iontem změní vlastnosti na základní.
Nízké pH – vysoká kyselost, nízká zásaditost.
Při nízkém pH je prostředí kyselé, urychluje oxidační procesy ve vodě s přebytkem železa. Z kovových vodovodních trubek se do vody dostávají železo, olovo, měď a další kovy, které snižují životnost zařízení a podporují tvorbu rzi. Vysoká kyselost vody ničí vodovodní potrubí.
Při pití takové vody se v těle hromadí kovy.
Okyselení krve narušuje dodávku kyslíku a snižuje imunitu, způsobuje zarudnutí, suchost a podráždění pokožky.
Vysoké pH – nízká kyselost, vysoká zásaditost.
Alkalická voda vede k usazování vodního kamene v konvici, topných zařízeních, vodovodních armaturách a způsobuje alergické kožní reakce, svědění, zarudnutí a podráždění. Často se v bazénech vlivem chemických čisticích a dezinfekčních prostředků ve vodě zvyšuje pH. U některých nemocí lékaři doporučují pít více zásadité vody, dále k posílení imunity a zrychlení metabolismu organismu. Zároveň je třeba opatrnosti při pití vysoce zásadité vody pro osoby s nízkou kyselostí žaludku. Prudké snížení kyselosti žaludeční šťávy narušuje metabolismus a zhoršuje imunitu.
Významy v různých prostředích
Typy v závislosti na pH vody:
- Silně kyselé – pH – pod 3 mol/l.
- Kyselé – hladina pH je v rozmezí od 3 do 5 mol/l.
- Mírně kyselý – hladina pH – od 5 do 6,5 mol/l.
- Neutrální – hladina pH – od 6,5 do 7,5 mol/l se považuje za optimální pro pitnou a balenou vodu. Čistá pitná voda s normální kyselostí zlepšuje metabolické procesy, odstraňuje toxiny a lépe přenáší kyslík do buněk, čímž optimalizuje metabolismus kyslíku. To vám umožní zvýšit očekávanou délku života.
- Mírně alkalický – hladina pH – od 7,5 do 8,5 mol/l.
- Alkalické – hladina pH – od 8,5 do 9,5 mol/l.
- Silně zásadité – pH – více než 9,5 mol/l.
Hodnota pH se pohybuje od 0 do 14. V žaludku s ostře kyselým prostředím při trávení je pH 1,8−3. Veškeré ovoce, zelenina, rostliny, zvířata, mikroorganismy, orgány a biologické tekutiny lidského těla mají svou hodnotu pH. Zásadité prostředí má například ovoce nebo zelenina, kyselé zase sycené nápoje a citronová šťáva.
Normativní ukazatele
Ideální pH – hladina se blíží krvi, mateřskému mléku, plodové vodě v těle: 7,2 – 7,6 mol/l.
Podle norem SanPiN pro použití bez negativních účinků na organismus musí mít pitná voda první nebo nejvyšší kategorie bezpečnou hladinu pH – od 6,5 do 8,5 mol/l.
V závislosti na účelu vody má hodnota pH různé hodnoty, regulované v dokumentech a normách:
U zařízení určených k rekreačnímu využití vody jsou hodnoty shodné s hodnotou pH pitné vody.
Hodnota pH vody v bazénech pro děti a dospělé je od 6 do 9 mol/l. Stejná voda je v centrálních vodovodních systémech.
Co určuje úroveň kyselosti?
Zvýšená teplota a sluneční záření snižují hladinu pH.
Vysoké koncentrace hydrogenuhličitanů, hořečnatých a vápenatých solí v kohoutkové nebo studniční vodě zvyšují pH.
Chlor snižuje pH a vytváří vysoce kyselé prostředí.
Vlivem kyselých srážek: sníh, mlha, déšť, kroupy se zvyšuje kyselost podzemních vod.
Metody měření pH
Při problémech s vodou souvisejícími s úrovněmi pH lze k úpravě pH přidat zásady nebo kyseliny. Úroveň pH můžete přesně určit pomocí speciálních přístrojů, jako jsou pH metry nebo indikační proužky.
testovací proužky
Rychlý způsob měření pH vody představuje indikátorový papírek se speciální stupnicí pro stanovení koncentrace vodíkových iontů. Po ponoření do vody proužek změní barvu, kterou je nutné porovnat s barevnou škálou. Ke změně barvy indikátorů dochází v rozsahu kyselosti, obvykle 1-2 jednotky. Někdy je obtížné přesně určit barvu na stupnici a testovací proužky není příliš snadné najít.
Lakmusový papírek
Dá se koupit ve zverimexu a je to nejjednodušší způsob měření pH vody. doma. Pokud je prostředí kyselé, pak papír získá červený nádech, pokud je alkalické, pak zmodrá.
PH metr
Milivoltmetr je přesnější způsob, jak určit hladinu pH vody. digitální zařízení určuje pH s přesností 0,01-0,1 jednotek. Aby se předešlo chybám, je nutné pravidelně kalibrovat pH metr pomocí tlumivých roztoků.
Specializovaná laboratoř
Chcete-li určit pH vody z vodovodu, musíte odeslat vzorek k analýze do laboratoře. Po provedení studie zaměstnanci vydají závěr s uvedením hlavních charakteristik a organických nečistot.
Acidobazická titrace
Přidáním kapek titračního činidla do vody pomocí laboratorních výpočtů a zohledněním koncentrace titračního činidla a objemu roztoku se zjistí pH.
K dezinfekci vody lze použít domácí filtry. Některé minerály mohou zvýšit nebo snížit pH vody. Mezi běžnými domácími filtry, obzvláště oblíbené, obsahují minerály, které zvyšují hodnotu pH při výrazné kyselosti.
Hodnota pH pitné vody nebo jakékoli jiné je nejdůležitějším ukazatelem, který určuje kvalitu tekutiny a její vliv na zdraví a lidský organismus. Znáte-li základy určování a regulace kyselosti, můžete dosáhnout dobrých výsledků i doma. Dodržujte pravidla a voda bude lepší a čistší a bude užitečná.