pH an'ny asidra sy bazy: Fototry ny simia tokony ho fantatrao
Pendahuan
Ny pH dia singa iray handrefesana ny asidra na ny alkalinity amin'ny vahaolana. Ny foto-kevitry ny pH dia singa fototra amin'ny simia, izay tena manan-danja amin'ny dingana indostrialy isan-karazany, laboratoara ary fiainana andavanandro. Ity lahatsoratra ity dia handinika tsara ny pH an'ny asidra sy base, anisan'izany ny famaritana azy ireo, ny famaritana azy ireo ary ny fampiharana azy ireo amin'ny fiainana andavanandro.
Fahatakarana ny pH
Avy amin'ny teny latina hoe "potentia hydrogenii" ny pH, izay midika hoe 'herin'ny hidrôzenina.' Ny pH dia fandrefesana ny fiasan'ny iôna hidrôzenina (H+) ao anaty vahaolana. Ny maridrefy pH dia manomboka amin'ny 0 ka hatramin'ny 14, izay:
– Ny pH 7 dia heverina ho tsy miandany, toy ny rano madio.
– Ny pH latsaky ny 7 dia manondro toetra asidra.
– Ny pH mihoatra ny 7 dia manondro toetra alkaline.
mizana pH
Mba hahatakarana ny maridrefy pH dia zava-dehibe ny mahafantatra fa maridrefy logaritmika izy io. Ny fiovana tokana amin'ny pH dia maneho fiovana folo heny amin'ny asan'ny ion H+. Ohatra, ny vahaolana manana pH 3 dia asidra folo heny noho ny vahaolana manana pH 4.
Famaritana ny asidra sy ny fotony
Ny asidra dia zavatra mamoaka iôna hidrôzenina (H+) rehefa levona anaty rano. Ohatra amin'ny asidra hita matetika amin'ny fiainana andavanandro ny asidra hydrochloric (HCl) ao amin'ny vavony sy ny asidra citric ao amin'ny voasary.
Ny base, na alkali, dia zavatra iray izay afaka mandray ion hidrôzenina na mamoaka ion hidrôksida (OH-) rehefa levona anaty rano. Ny hydroxide sôdiôma (NaOH) sy ny hydroxide potasioma (KOH) dia ohatra amin'ny base matanjaka ampiasaina matetika amin'ny indostria.
Famaritana ny pH
Azo refesina amin'ny alalan'ny fomba maro ny pH-n'ny vahaolana iray:
1. Tondro asidra-base: Ny taratasy litmus sy ny vahaolana tondro toy ny phenolphthalein na bromothymol manga dia afaka manome tombana amin'ny ankapobeny momba ny pH. Miova loko ny tondro arakaraka ny pH-n'ny vahaolana andramana.
2. Fandrefesana pH: Mba hahazoana fandrefesana marina kokoa dia ampiasaina ny fandrefesana pH nomerika. Ity fitaovana ity dia mandrefy ny hery elektrika eo anelanelan'ny elektrôda roa, izay avy eo dia avadika ho sandan'ny pH.
3. Titration Asidra-Base: Ity fomba ity dia ampiasaina hamaritana ny fifantohan'ny asidra na bazy ao anaty vahaolana. Ny titration dia ny fanampiana vahaolana fantatra ny fifantohana sy ny habeny mandra-pahavitan'ny fihetsika eo amin'ireo vahaolana roa.
Asidra amin'ny fiainana andavanandro
Manana anjara toerana lehibe maro eo amin'ny fiainantsika ny asidra:
1. Asidra ao anaty sakafo: Sakafo maro no misy asidra voajanahary, toy ny vinaingitra (asidra asetika) ary voankazo toy ny voasarimakirana sy voasary (asidra sitrika). Ampiasaina ho toy ny mpiaro ny sakafo ihany koa ny asidra.
2. Asidra ao amin'ny indostria: Ny asidra solifara (H2SO4) dia iray amin'ireo vokatra simika manan-danja indrindra ampiasaina amin'ny famokarana zezika, simika indostrialy ary fanodinana metaly.
3. Ny asan'ny asidra ao amin'ny vavony: Ny asidra ao amin'ny vavony, izay misy asidra hydrochloric, dia tena ilaina amin'ny fandevonan-kanina ao amin'ny vavony. Ny asidra amine no singa fototra amin'ny proteinina ilaina amin'ny fiainana.
Fototra amin'ny fiainana andavanandro
Manana fampiharana isan-karazany ihany koa ny fiteny:
1. Alkalina ao an-tokantrano: Matetika alkaline ny vokatra fanadiovana ao an-tokantrano toy ny eau de Javel sy ny savony fanadiovana satria mahomby amin'ny fanalana ny loto sy ny menaka.
2. Fototra ao amin'ny indostria: Ampiasaina amin'ny fanamboarana savony sy taratasy ny fototra, ary koa amin'ny fanodinana rano sy lamba. Ny karbonaty sodium (soda lavenona) dia fototra mahazatra ampiasaina amin'ny famokarana fitaratra.
3. Fahasalamana: Ny fanafody antacid dia ohatra iray amin'ny fanafody fototra ampiasaina mba hampihenana ny asidra be loatra ao amin'ny vavony sy hampihenana ny soritr'aretin'ny heartburn.
Fihetseham-po amin'ny asidra-base
Ny fihetsika eo amin'ny asidra sy ny fotony dia antsoina hoe neutralization. Amin'ity fihetsika ity, ny asidra sy ny fotony dia mihetsika mba hamorona rano sy sira. Ny equation ankapobeny ho an'ity fihetsika ity dia:
\[ \text{Asidra} + \text{Base} \rightarrow \text{Sira} + \text{Rano} \]
Ohatra tsotra amin'ny fihetsiky ny neutralization ny fanampiana HCl miaraka amin'ny NaOH:
\[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
Ity fihetsehana ity dia mampiseho ny fomba ahafahan'ny zavatra manana toetra asidra sy fototra matanjaka miova ho zavatra manana toetra tsy miandany.
buffer
Ny "buffer" dia vahaolana izay mitazona pH marin-toerana na dia ampiana asidra na fototra aza. Tena ilaina amin'ny fizotran'ny biochemika maro ao amin'ny zavamananaina ny "buffer". Ohatra, ny "buffer" ao amin'ny ra dia mitazona ny pH ao anatin'ny fetra tery, izay tena ilaina amin'ny fiasan'ny vatana ara-dalàna.
Ny singa fototra amin'ny buffer dia asidra malemy sy ny base conjugate-ny na base malemy sy ny asidra conjugate-ny. Ohatra, ny fifangaroan'ny asidra asetika sy ny sodium acetate dia mamorona buffer izay mitazona pH manodidina ny 4.75.
Fampiharana ny Siansa pH amin'ny sehatra samihafa
1. Fambolena: Ny pH-n'ny tany dia misy fiantraikany amin'ny fahafahan'ny zavamaniry mahazo otrikaina. Matetika ny tantsaha dia mandrefy ny pH-n'ny tany mba hamaritana ny karazana zezika ilaina. Ny tany izay asidra loatra na alkaline dia azo ovaina amin'ny alàlan'ny fanampiana sokay (mba hampiakatra ny pH) na solifara (mba hampidina ny pH).
2. Tontolo iainana: Ny pH-n'ny rano any amin'ny renirano sy farihy dia famantarana ny fahasalaman'ny tontolo iainana anaty rano. Ny rano izay asidra loatra noho ny orana asidra dia mety hanimba ny zavamaniry sy ny biby anaty rano.
3. Fanafody: Amin'ny famokarana fanafody, ny pH dia mety hisy fiantraikany amin'ny fahamarinan'ny akora mavitrika. Ny indostrian'ny fanafody dia tsy maintsy miantoka ny pH sahaza ho an'ny vokatra vokariny mba hihazonana ny fahombiazan'ny fanafody sy ny fiarovana azy.
4. Kosmetika: Ny vokatra fikarakarana hoditra sy volo dia manana pH izay namboarina mba hampihenana ny fahasosorana sy hihazonana ny fahasalaman'ny hoditra sy ny volo.
Famaranana
Ny pH-n'ny asidra sy ny fotony dia foto-kevitra fototra amin'ny simia izay misy fiantraikany lehibe amin'ny lafiny maro amin'ny fiainana andavanandro sy ny indostria. Ny fahatakarana tsara ny pH sy ny fomba fandrefesana azy dia tena ilaina amin'ny fampiharana izany fahalalana izany amin'ny fampivoarana vokatra, fitantanana ny tontolo iainana, fambolena, fahasalamana, sy ny maro hafa. Amin'ny alàlan'ny fahatakarana tsara kokoa ny asidra sy ny fotony, dia afaka mampiasa izany fahalalana izany isika mba hanatsarana ny kalitaon'ny fiainantsika sy ny fahasalaman'ny tontolo iainantsika.
