Кислая и щелочная вода
Показатель pH считается одной из базовых характеристик питьевой и хозяйственной воды. В этой статье мы разберем, что это такое, почему он так важен и как влияет на здоровье. Заодно расскажем, как можно измерить pH и скорректировать его в нужную сторону.
Что такое pH?
pH — аббревиатура латинских слов potentia Hidrogeni, что в переводе означает “сила водорода”. Его называют показателем кислотности. pH измеряется по шкале от 0 до 14 и показывает соотношение положительно заряженных ионов водорода H+ и отрицательно заряженных гидроксид-ионов водорода OH-.
Чем ниже показатель pH, тем меньше в воде содержится ионов водорода, которые входят в состав практически любой кислоты. Поэтому чем меньше pH, тем кислее жидкость, и наоборот — чем больше в воде OH-, тем выше ее щелочность. Уровень pH кислоты равен 0, что означает, что отрицательные гидроксид-ионы в ней отсутствуют. Щелочь имеет pH выше 14. В дистилированной воде содержится равное количество и тех, и других ионов, ее pH равен 7. Вода с pH ниже 7 будет иметь кислую реакцию, а с pH выше 7 — щелочную.
Наши самые популярные акции
Помпа + 3 бутыли за 490 руб!
Доставка воды до квартиры
Кулер + 5 бутылей воды за 4900 руб.
pH вокруг и внутри нас: вода кислая и щелочная
В жизни мы употребляем (внутрь и для хозяйственных нужд) жидкости с самым разным уровнем pH. Например:
- pH меньше 3 — сильнокислая жидкость (лимонный сок).
- pH от 3 до 5 — кислая жидкость. Такой показатель имеют апельсиновый сок, пиво и вино.
- pH от 5 до 6.5 — слабокислая жидкость. Это черный кофе или молоко.
- pH от 6.5 до 8.5 — нейтральная или слабощелочная жидкость. Как мы уже говорили, такой pH имеет чистая вода.
- pH от 8.5 до 9.5 — щелочная жидкость. Получится, если добавить в воду пищевую соду.
- pH от 9.5 до 11 — сильнощелочная жидкость. Показатель хлорной извести.
Жидкости человеческого организма в среднем имеют слабощелочную реакцию. Так, pH слюны равен 6.5-7.4, слез – 7.3-7, крови – 7.32-7.43. Женское молоко имеет практически нейтральный pH 6.9-7.5. Щелочными являются пищеварительный сок (pH 7.5-9) и желчь (pH 8-8.5).
Вреден ли для здоровья пониженный или повышенный pH воды
Идеальным pH для питьевой воды считается нейтральный и слабощелочной. Санитарно-эпидимиологические нормы (СанПиН) допускают колебания показателя кислотности воды в наших кранах в пределах от 6 до 9 единиц.
Что же будет, если вода имеет высокий или слишком низкий pH? Медики говорят, что здоровому человеку такая вода сильного вреда не причинит. Однако есть моменты, на которые стоит обратить внимание.
Вода с повышенным pH
Вода с pH больше 9 имеет низкую кислотность и считается щелочной. Она, как правило, имеет неприятный запах и привкус соды. Регулярное употребление такой воды может привести к гастриту или язве. Также возможно накапливание щелочи в организме, в медицине называемое алколозом. Человек испытывает мышечную слабость, озноб, нарушается работа сердечно-сосудистой системы.
Купание в щелочной воде может вызвать раздражение слизистых оболочек и зуд кожи. Такое случается, например, в бассейнах, где для очистки воды используют хлорную известь.
Высокая щелочность воды может означать, что в ней содержится много солей кальция и магния (вода “жесткая”). Такая вода плохо мылится и приводит к образованию накипи.
Вода с пониженным pH
Вода с pH ниже 6,5 имеет низкую щелочность и считается кислой. В быту она ощущается “мягкой”. Сама по себе кислая вода неопасна, однако, проходя по водопроводным трубам, она увеличивает их коррозию. В результате в кислой воде может быть повышенное содержание частиц ржавчины, железа, меди, свинца. При длительном употреблении такой воды металлы накапливаются в организме и могут вызвать отравление.
Как измерить pH воды
Как мы уже отмечали выше, о повышенной или пониженной кислотности воды можно догадаться и без специальных приборов: щелочная вода не мылится, а кислая кажется на ощупь мягкой. Самый простой и дешевый способ измерить pH — лакмусовые полоски, которые продают в хозяйственных магазинах или зоомаркетах.
Полоску нужно опустить в воду и сравнить результаты с таблицей, приложенной к упаковке. Результаты будут приблизительными, но, тем не менее, позволят определить, насколько pH-показатель воды отличается от нормы. Стоимость полосок начинается от 100 руб.
Для более точных результатов используйте pH-метр. Прибор внешне напоминает электронный градусник и стоит от 500 руб.
Как повысить или понизить кислотность воды
Самый простой и очевидный способ повысить pH (щелочность) воды — прокипятить. Свежий кипяток имеет показатель pH 8.42. По мере остывания кислотность повышается примерно до 7.9. Также можно добавить в воду обыкновенную пищевую соду.
Кислотность воды повышается (pH снижается), если на воде что-нибудь приготовить. Например, заваривание чая уменьшает pH до 6.4, приготовление черного кофе — до 5.26, какао — 5.75.
Для корректировки кислотности воды используют специальные фильтры:
- фильтры с минерализаторами. Обогащают воду натрием, магнием, калием, тем самым повышая щелочность и снижая кислотность воды.
- фильтры обратного осмоса. Наоборот, очищают воду от избытка минералов, делая ее более кислой и снижая уровень pH.
Источник
Кислота или щелочь — что полезней для человека?
Ответ на этот вопрос, как всегда, звучит примиряюще – важна гармония! Идеальный кислотно-щелочной баланс организма человека нейтральный — pH 7,36. Этот важный показатель, отвечающий за здоровье и долголетие, каждый может измерить в домашних условиях.
Если анализ показал кислотную среду (pH меньше 7,36), значит, что у вас развивается ацидоз, т.е снижается усвоение необходимых организму минералов: калия, кальция, магния, натрия. Последствием дефицита этих важных веществ уже скоро могут стать снижение иммунитета, хрупкость костей, слабость. А потом могут начаться боли в суставах и мышцах, проблемы с сердцем и кровообращением, скачки давления, мочекаменная болезнь и диабет. Также следует знать, что ацидоз предрасполагает к опухолям, в том числе злокачественым.
Если же показатель pH более 8,5, т.е. слишком сдвинут в сторону щелочи, то это тоже непорядок: может начаться дисфункция работы всего ЖКТ, плохое усвоение пищи и дурной запах изо рта. Но главное следствие щелочного сдвига pH вашего организма – захламление крови токсинами. Это состояние приводит к хроническим запорам, проблемам с печенью и, как следствие, к аллергии, невозможности противостоять грибковым заболеваниям и, опять же, склонности к онкологии.
Таким образом, для нормального функционирования организма человека, для правильного течения всех биохимических реакций необходимы и кислоты, и щелочи.
Однако не так давно стали появляться научные теории, в которых «окисление» напрямую связывается со старением организма, а борьба со старением стала приравниваться к борьбе с кислотностью, даже появилось название класса веществ–участников этой борьбы, получивших названием «антиоксиданты».
В основе этих теорий лежат факты: новорожденный ребенок имеет щелочной рН, равный 8-8,5. Щелочными являются такие жизненно важные среды организма как слюна человека, его слезы, женское грудное молоко и мужская семенная жидкость, панкреатический секрет. В отличие от желудочного сока с его высокой кислотностью, среда кишечника, особенно тонкого – преимущественно щелочная.
Поэтому сегодня особенно популярны теории Иосифа Локэмпер и Петера Ентшуры, итальянского доктора Симончини, который предлагает онкобольным проводить щелочную терапию, им вторит наш профессор Неумывакин, рекомендующий лечить целый ряд недугов пищевой содой – самой распространенным бытовым карбонатом.
И все же не стоит увлекаться экстремальными научными веяниями и опытам над собственным организмом. В организме, как и в любой природной системе, важна естественная гармония, которая, подчас, является очень тонкой и хрупкой. Доказательство – возьмем кислотно–щелочной баланс такой важной субстанции как кровь. Нормальный показатель рН человеческой крови 7,36-7,42. При самом незначительном сдвиге его в ту или иную сторону на 0,1 человек приобретает серьезную патологию, при сдвиге на 0,2 – впадает в кому, а при изменении всего лишь на 0,3 – умирает.
Поэтому мы предлагаем поддерживать свой кислотно-щелочной баланс с помощью правильного питания. Ученые рекомендуют сформировать рацион так, чтобы на 80% он состоял из щелочных продуктов и лишь на 20% — из кислотных.
К щелочным относятся практически вся растительная пища, овощи и фрукты. Особенно (как ни странно!) лимоны; все виды огородной зелени; корнеплоды, такие как свёкла, редис, морковь; сельдерей; огурцы; чеснок; овощи крестоцветного вида и авокадо. Все это необходимо как можно чаще включать в свой рацион.
К сильно «закисляющим» наш организм продуктам относятся простые углевода – хлебо-булочные изделия из белой муки, разнообразная сдоба, макароны, шоколад и какао, пиво и сладкие безалкогольные напитки, а также говядина, свинина, моллюски, сыры. А из натурального растительного – грецкие орехи и арахис, черника, клюква, чернослив.
Важно помнить, что при нарушении гармонии веществ-антагонистов – кислот и щелочей – для нашего организма чревато дискомфортом и печальными последствиями. Однако пр разумном подходе каждый из нас может стать «хозяином» собственного кислотно-щелочного баланса! А значит – и здоровья, и активного долголетия.
Источник
Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная
Теория к заданию 23 из ЕГЭ по химии
Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная
Согласно теории электролитической диссоциации, в водном растворе частицы растворенного вещества взаимодействуют с молекулами воды. Такое взаимодействие может привести к реакции гидролиза (от греч. hydro — вода, lysis — распад, разложение).
Гидролиз — это реакция обменного разложения вещества водой.
Гидролизу подвергаются различные вещества: неорганические — соли, карбиды и гидриды металлов, галогениды неметаллов; органические — галогеналканы, сложные эфиры и жиры, углеводы, белки, полинуклеотиды.
Водные растворы солей имеют разные значения рН и различные типы сред — кислотную ($рН 7$), нейтральную ($рН = 7$). Это объясняется тем, что соли в водных растворах могут подвергаться гидролизу.
Сущность гидролиза сводится к обменному химическому взаимодействию катионов или анионов соли с молекулами воды. В результате этого взаимодействия образуется малодиссоциирующее соединение (слабый электролит). А в водном растворе соли появляется избыток свободных ионов $Н^<+>$ или $ОН^<->$, и раствор соли становится кислотным или щелочным соответственно.
Классификация солей
Любую соль можно представить как продукт взаимодействия основания с кислотой. Например, соль $KClO$ образована сильным основанием $KOH$ и слабой кислотой $HClO$.
В зависимости от силы основания и кислоты можно выделить четыре типа солей.
Рассмотрим поведение солей различных типов в растворе.
1. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой.
Например, соль цианид калия $KCN$ образована сильным основанием $KOH$ и слабой кислотой $HCN$:
В водном растворе соли происходят два процесса:
1) незначительная обратимая диссоциация молекул воды (очень слабого амфотерного электролита), которую упрощенно можно записать с помощью уравнения
2) полная диссоциация соли (сильного электролита):
Образующиеся при этих процессах ионы $Н^<+>$ и $CN^<->$ взаимодействуют между собой, связываясь в молекулы слабого электролита — цианистоводородной кислоты $HCN$, тогда как гидроксид — ион $ОН^<->$ остается в растворе, обусловливая тем самым его щелочную среду. Происходит гидролиз по аниону $CN^<->$.
Запишем полное ионное уравнение происходящего процесса (гидролиза):
Этот процесс обратим, и химическое равновесие смещено влево (в сторону образования исходных веществ), т.к. вода — значительно более слабый электролит, чем цианистоводородная кислота $HCN$.
Уравнение показывает, что:
а) в растворе есть свободные гидроксид-ионы $ОН^<->$, и концентрация их больше, чем в чистой воде, поэтому раствор соли $KCN$ имеет щелочную среду ($рН > 7$);
б) в реакции с водой участвуют ионы $CN^<->$, в таком случае говорят, что идет гидролиз по аниону. Другие примеры анионов, которые участвуют в реакции с водой:
| $HCOO^<–>, CH_3COO^<–>, NO_2^<–>$ | от слабых кислот — муравьиной $HCOOH$, уксусной $CH_3COOH$, азотистой $HNO_2$ |
| $S^<2->, CO_3^<2->, SO_3^<2->, PO_4^<3->$ | от слабых кислот — сероводородной $H_2S$, угольной $H_2CO_3$, сернистой $H_2SO_3$, ортофосфорной $H_3PO_4$ |
Рассмотрим гидролиз карбоната натрия $Na_2CO_3$.
Происходит гидролиз соли по аниону $CO_3^<2->$.
Полное ионное уравнение гидролиза:
Сокращенное ионное уравнение гидролиза:
Продукты гидролиза — кислая соль $NaHCO_3$ и гидроксид натрия $NaOH$.
Среда водного раствора карбоната натрия — щелочная ($рН > 7$), потому что в растворе увеличивается концентрация ионов $ОН^<->$. Кислая соль $NaHCO_3$ тоже может подвергаться гидролизу, который протекает в очень незначительной степени, и им можно пренебречь.
Подведем итог тому, что вы узнали о гидролизе по аниону:
а) по аниону соли, как правило, гидролизуются обратимо;
б) химическое равновесие в таких реакциях сильно смещено влево;
в) реакция среды в растворах подобных солей щелочная ($рН > 7$);
г) при гидролизе солей, образованных слабыми многоосновными кислотами, получаются кислые соли.
2. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием.
Рассмотрим гидролиз хлорида аммония $NH_4Cl$.
В водном растворе соли происходят два процесса:
1) незначительная обратимая диссоциация молекул воды (очень слабого амфотерного электролита), которую упрощенно можно записать с помощью уравнения:
2) полная диссоциация соли (сильного электролита):
Образующиеся при этом ионы $OH^<->$ и $NH_4^<+>$ взаимодействуют между собой с получением $NH_3·H_2O$ (слабый электролит), тогда как ионы $Н^<+>$ остаются в растворе, обусловливая тем самым его кислотную среду.
Полное ионное уравнение гидролиза:
Процесс обратим, химическое равновесие смещено в сторону образования исходных веществ, т.к. вода $Н_2О$ — значительно более слабый электролит, чем гидрат аммиака $NH_3·H_2O$.
Сокращенное ионное уравнение гидролиза:
Уравнение показывает, что:
а) в растворе есть свободные ионы водорода $Н^<+>$, и их концентрация больше, чем в чистой воде, поэтому раствор соли имеет кислотную среду ($рН 7)
Неоценима биологическая роль гидролиза некоторых солей, входящих в состав нашего организма. Например, в состав крови входят соли гидрокарбонат и гидрофосфат натрия. Их роль заключается в поддержании определенной реакции среды. Это происходит за счет смещения равновесия процессов гидролиза:
Если в крови избыток ионов $Н^<+>$, они связываются с гидроксид-ионами $ОН^<->$, и равновесие смещается вправо. При избытке гидроксид-ионов $ОН^<->$ равновесие смещается влево. Благодаря этому кислотность крови здорового человека колеблется незначительно.
Другой пример: в составе слюны человека есть ионы $HPO_4^<2->$. Благодаря им в полости рта поддерживается определенная среда ($рН=7-7.5$).
Источник
