Wat zijn zuren, basen en pH All Over, Anyway?

Bij het bestuderen biologie, moet begrijpen hoe de reacties zuren of basen, alsmede wat het effect daarvan op pH heeft kan vormen. Een fundamenteel begrip van chemie is belangrijk in de biologie, omdat levende dingen bestaan ​​materie.

Wanneer water splitst (dat gebeurt niet iedere watermolecuul alle tegelijk), worden waterstof en hydroxyde-ionen. De waterstof ionen H (+) combineren met negatief geladen elementen zuren. Zuren zijn moleculen die uit elkaar kan splitsen in water en laat waterstofionen. Een bekend voorbeeld is zoutzuur (HCl). Wanneer HCl wordt toegevoegd aan water, het splitst in H (+) en Cl (-), verhoging van het aantal waterstof ionen in het water-HCl-oplossing.

Bases zijn moleculen die uit elkaar kan splitsen in water en laat hydroxide-ionen. Het bekendste voorbeeld is natriumhydroxide (NaOH). Wanneer NaOH wordt toegevoegd aan water, splitst uiteen in Na (+) en OH (-). De hydroxide-ionen combineren met waterstofionen (dus verminderen van het aantal waterstofionen in de oplossing) om meer water te vormen. De principes waarop zuren en basen reageren water vormen de basis van de pH-schaal.

De pH-schaal

De term pH symboliseert de concentratie waterstofionen in een oplossing (bijvoorbeeld, welk deel van een oplossing waterstofionen bevat). De pH-schaal loopt 1-14. Een pH van 7 is neutraal, wat betekent dat de hoeveelheid waterstofionen en hydroxide-ionen in een oplossing gelijk. Bijvoorbeeld water heeft een pH van 7, want als het water breekt, de splitsing is billijk in een waterstof-ion voor elke hydroxide-ion.

Als een oplossing bevat meer waterstofionen dan hydroxide-ionen, wordt de zure zijn en de pH van de oplossing minder dan 7. Indien een molecuul releases waterstofionen in water, is een zuur. Hoe meer waterstofionen het releases, hoe sterker het zuur, en hoe lager de pH-waarde. De onderstaande tabel geeft u de pH van een aantal veel voorkomende stoffen en kunnen visueel u helpen te achterhalen van de pH-schaal.

De situatie omgekeerd basen. Als een oplossing bevat meer hydroxideion dan waterstofionen, wordt gezegd basic, en de pH hoger is dan 7. Anders basen dissociëren (splitsen) in hydroxide-ionen en positieve ionen. De hydroxide-ionen combineren met H (+) om water te maken. Omdat waterstofionen worden gebruikt, het aantal waterstofionen in de oplossing afneemt, waardoor de oplossing minder zuur en daardoor eenvoudig. Hoe meer hydroxide-ionen een molecuul releases (of meer waterstofionen neemt in), de meer basische is.

De pH van Sommige Gemeenschappelijke Stoffen
Het verhogen van de pH (zuurgraad Afnemende) Stoffen
0 (zeer zuur) Zoutzuur (HCl)
1 Maagzuur
2 Citroensap
3 Cola, bier, azijn
4 Tomaten
4.5 Vissen sterven als het water is dit zuur
5 Koffie
5.5 Normaal regenwater
6 Urine
6.5 Speeksel
7 (neutraal) Water, tranen
7.5 Menselijk bloed
8 Zeewater
9 Zuiveringszout, maagzuurremmers
10 Great Salt Lake
11 Ammonia
12 Zuiveringszout
13 Ovenreiniger
14 (meest elementaire) Natriumhydroxide (NaOH)

Buffing up op buffers

In levende organismen, bloed of cytoplasma zijn de "oplossingen", waarin de benodigde ionen (bijvoorbeeld elektrolyten) drijven. Dat is de reden waarom de meeste stoffen in het lichaam zweven rond de neutrale pH van 7. Echter, het lichaam heeft een back-up systeem voor het geval dat dingen mis gaan. Een buffersysteem bestaat om neutraliseren het bloed als een overmaat waterstof of hydroxide-ionen geproduceerd.

De buffers helpen de pH in het normale bereik te houden door "opnemen" (combinatie van) de overmaat waterstof of hydroxide-ionen. Als er iets mis is met het buffersysteem, een organisme, zoals u is, kan ontwikkelen acidose als de pH te laag wordt (bloed wordt te zuur) of alkalose als de pH te hoog wordt (bloed wordt te basic).

De meest voorkomende buffers in het lichaam bicarbonaation en koolzuur. Bicarbonaation heerst in de bloedbaan. Het draagt ​​kooldioxide via de bloedbaan naar de longen zodat het kan worden uitgeademd. Het combineert ook met een overmaat waterstofionen om de pH van het bloed in het normale bereik te houden.

Wanneer bicarbonaation neemt de extra waterstofionen, vormt koolzuur, waardoor de pH van het bloed weerhoudt gaat te laag. Indien de pH van het bloed te hoog wordt, koolzuur breekt paar waterstofionen, die de pH weer in balans brengt los. De pH van het lichaam is verfijnd door acties in de nieren.