Depende del pH. Índice de hidrógeno (factor de pH)
En este artículo respondemos a las preguntas de qué es la acidez del vino y cómo se determina. Qué es el pH y por qué el consumidor debe conocerlo. Que es un grado de alcohol.
grado de alcohol
Una de estas abreviaturas es muy simple: ABV significa "alcohol por volumen" en inglés. el contenido de alcohol (en nuestro caso, etanol) en el volumen líquido. Por lo general, se mide como un porcentaje. Y en el habla coloquial se le llama grado. Por ejemplo, la expresión vodka de cuarenta grados significa que la solución propuesta contiene 40% - cuarenta por ciento de alcohol por volumen.
El porcentaje de volumen o grado se mide en mililitros de etanol "puro" en un volumen de 100 ml a una temperatura de 20 grados centígrados.
En pocas palabras, está claro que si la botella indica ABV 5,5%, como, por ejemplo, en algunos vinos Moscato d'Asti, entonces este vino bajo en gas y bajo en alcohol se puede tomar a sorbos ligeros toda la noche sin temor a obtener un resaca al día siguiente. Como dicen, ¡hay más alcohol en el kéfir!
Por cierto, esta es la razón por la que el Moscato d'Asti y otro vino espumoso italiano, el Prosecco, son tan populares en las fiestas de Hollywood. Todos caminan toda la tarde con un vaso en la mano, pero no hay borrachos. Y puedes conducir a casa tú mismo. Aunque a juzgar por las noticias, a los participantes de estas fiestas no les importa mucho esta última consideración.
Un poco de teoría - ¿Qué es pH
En un nivel intuitivo, todos entendemos más o menos qué es la acidez. El grado de "acidez", por así decirlo. En química, este término es acidez, lat. aciditas, ing. acidez - denota una característica de la actividad de los iones de hidrógeno en soluciones y líquidos.
Hay acidez verdadera (activa) y total (titulable). En soluciones acuosas, sustancias inorgánicas, es decir. las sales, ácidos y álcalis (disueltos) se separan en sus iones constituyentes.
Al mismo tiempo, los iones de hidrógeno cargados positivamente H+ son portadores de propiedades ácidas y de iones cargados negativamente OH-(también se les llama hidroxilos) - portadores de propiedades alcalinas.
Hace cien años, los químicos introdujeron un índice de hidrógeno especial, que generalmente se denota con los símbolos pH.
un poco de matemáticas
Los no nudistas (c) y los no matemáticos (c) pueden omitir este párrafo. Y por lo demás, le informaremos que para soluciones acuosas, se aplica la ecuación de equilibrio: el producto de la actividad de los iones H + y OH- es constante. En las llamadas condiciones normales, es decir. a una temperatura del agua de 22°C y presión normal, es igual a 10 elevado a la menos 14ª potencia.
El bioquímico danés Sorensen en 1909 introdujo el valor de pH, que por definición es igual al logaritmo decimal de la actividad de los iones de hidrógeno, tomado con menos:
pH= - lg (actividad H+)
En un medio neutro, como acabamos de decir, las actividades de los iones son iguales, es decir el producto de la actividad H+ y la actividad OH- es igual al cuadrado de la actividad H+. Y es igual a 10 a la potencia menos 14.
Entonces, después de dividir 14 por 2, el logaritmo decimal negativo será igual a 7. Esto significa que (a una temperatura de 22 ° C) la acidez del agua pura, es decir, la acidez neutra, es igual a siete unidades: pH= 7.
Las soluciones y los líquidos se consideran ácidos si pH menos de 7, y alcalino, si más.
Por lo general, los productos alimenticios, incluido el vino, tienden a ser ácidos. Las reacciones alcalinas son agentes químicos de levadura de la masa (sosa, carbonato de amonio) y productos preparados con su uso, como galletas y pan de jengibre.
Tres tipos de acidez
Volvamos a la culpa. El término "acidez" es uno de los más utilizados en el análisis, descripción y elaboración de vinos. De hecho, la acidez es una de las características más importantes de la química y el sabor del vino. Hay tres tipos de acidez en la elaboración del vino:
- total o titulado
- activo o verdadero: este es el indicador de actividad [hidrógeno] pH
- acidez volátil
Acidez valorable
La acidez titulable o total determina el contenido en el jugo o vino de todos los ácidos libres y sus sales ácidas en conjunto.
Su valor está determinado por la cantidad de álcali (por ejemplo, sosa cáustica o potasio) necesaria para neutralizar estos ácidos. Es decir, la cantidad de álcali que debe añadirse al vino para obtener de él una solución absolutamente neutra (pH=7,0).
La acidez total se mide en gramos por litro.
Acidez activa
Acidez activa o verdadera pH . Matemáticamente, este es el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógeno, como se mencionó anteriormente. Técnicamente, esta es la medida más precisa de la acidez del vino.
Depende de la cantidad de los ácidos más fuertes que contenga el vino. Los ácidos fuertes son aquellos que tienen la mayor constante de disociación (Kd) [ácidos].
Un ejemplo de ácidos típicos ordenados por "fuerza", es decir, en orden descendente de la constante de disociación (grado de ácido):
- Limón Cd = 8.4 10-4
- Ámbar Cd = 7.4 10-4
- Manzana Cd = 3.95 10-4
- Lechería Kd = 1.4 10-4
del valor pH depende de la relación cuantitativa de los productos de fermentación primarios y secundarios, la tendencia del vino a la oxidación, la turbidez biológica y cristalina, la susceptibilidad a los defectos y la resistencia a las enfermedades del vino.
Ejemplos
Una explicación simple de la relación logarítmica. Solución con pH= 3 es diez veces más ácida que una solución con pH= 4. O, para un ejemplo más práctico, vino con pH= 3,2 25% más ácido que el vino con pH= 3.3.
Si es necesario corregir la acidez del vino, los enólogos añaden una mezcla de 1,9 g/l de ácido láctico y 2,27 g/l de ácido tartárico (dioxisuccínico o tartárico). Esto hace posible reducir pH aproximadamente por 0.1 (rango 3 a 4).
Y si, por ejemplo, el vino sale con pH = 3,7 y el enólogo quiere llevarlo a pH = 3,5, duplicará esta “dosis”.
ValorpHpara algunos productos
La siguiente tabla muestra los valores de acidez de algunos alimentos comunes y agua pura a diferentes temperaturas:
| Producto | Acidez, pH |
| Jugo de limon | 2,1 |
| Vino, aprox. | 3,5 |
| Jugo de tomate | 4,1 |
| zumo de naranja | 4,2 |
| Café negro | 5,0 |
| Agua pura a 100°C | 6,13 |
| Agua pura a 50°C | 6,63 |
| Leche fresca | 6,68 |
| Agua pura a 22°C | 7,0 |
| Agua pura a 0°C | 7,48 |
Acidez volátil
La acidez volátil, o VA para abreviar, es la porción de los ácidos en el vino que puede detectarse por la nariz.
A diferencia de esos ácidos que son palpables al gusto (como te hablábamos más arriba).
La acidez volátil, o lo que es lo mismo, la acidez del vino, es uno de los defectos más comunes. Sus principales culpables son el ácido acético (huele a vinagre) y su éster, el acetato de etilo (huele a esmalte de uñas).
Las bacterias responsables de la acidez volátil prosperan en condiciones de baja acidez y alto contenido de azúcar. En pequeñas concentraciones, la acidez volátil le da al vino un sabor picante. Y cuando se supera el umbral, el componente de laca de vinagre obstruye los aromas útiles y estropea el sabor del vino.
El índice de hidrógeno - pH - es una medida de la actividad (en el caso de soluciones diluidas refleja la concentración) de los iones de hidrógeno en una solución, expresando cuantitativamente su acidez, calculada como un logaritmo decimal negativo (tomado con el signo opuesto) de la actividad de los iones de hidrógeno, expresada en moles por litro.
pH = – lg
Este concepto fue introducido en 1909 por el químico danés Sorensen. El indicador se llama pH, después de las primeras letras de las palabras latinas potentia hydrogeni, la fuerza del hidrógeno, o pondus hydrogenii, el peso del hidrógeno.
El valor de pH recíproco se ha vuelto algo menos generalizado: un indicador de la basicidad de la solución, pOH, igual al logaritmo decimal negativo de la concentración en la solución de iones OH:
pOH = – lg
En agua pura a 25 ° C, las concentraciones de iones de hidrógeno () e iones de hidróxido () son las mismas y ascienden a 10 -7 mol / l, esto se deduce directamente de la constante de autoprotólisis del agua K w, que también se denomina ion producto del agua:
K w \u003d \u003d 10 -14 [mol 2 / l 2] (a 25 ° C)
pH + pOH = 14
Cuando las concentraciones de ambos tipos de iones en una solución son iguales, se dice que la solución es neutra. Cuando se agrega un ácido al agua, la concentración de iones de hidrógeno aumenta y la concentración de iones de hidróxido disminuye en consecuencia, cuando se agrega una base, por el contrario, el contenido de iones de hidróxido aumenta y la concentración de iones de hidrógeno disminuye. Cuando > dicen que la solución es ácida, y cuando > - alcalina.
determinación del pH
Varios métodos son ampliamente utilizados para determinar el valor de pH de las soluciones.
1) El valor de pH puede aproximarse con indicadores, medirse con precisión con un medidor de pH o determinarse analíticamente realizando una titulación ácido-base.
Para una estimación aproximada de la concentración de iones de hidrógeno, los indicadores ácido-base son ampliamente utilizados: sustancias colorantes orgánicas, cuyo color depende del pH del medio. Los indicadores más famosos incluyen tornasol, fenolftaleína, naranja de metilo (metil naranja) y otros. Los indicadores pueden existir en dos formas de diferentes colores, ya sea ácidas o básicas. El cambio de color de cada indicador ocurre en su rango de acidez, generalmente de 1 a 2 unidades (consulte la Tabla 1, lección 2).
Para ampliar el rango de trabajo de la medición del pH, se utiliza el llamado indicador universal, que es una mezcla de varios indicadores. El indicador universal cambia constantemente de color de rojo a amarillo, verde, azul a púrpura cuando se mueve de una región ácida a una alcalina. La determinación del pH por el método del indicador es difícil para soluciones turbias o coloreadas.
2) El método volumétrico analítico, la titulación ácido-base, también brinda resultados precisos para determinar la acidez total de las soluciones. Se agrega gota a gota una solución de concentración conocida (valorante) a la solución de prueba. Cuando se mezclan, se produce una reacción química. El punto de equivalencia, el momento en que el valorante es exactamente suficiente para completar completamente la reacción, se fija mediante un indicador. Además, conociendo la concentración y el volumen de la solución valorante añadida, se calcula la acidez total de la solución.
La acidez del ambiente es importante para muchos procesos químicos, y la posibilidad de que ocurra o el resultado de una reacción en particular a menudo depende del pH del ambiente. Para mantener un determinado valor de pH en el sistema de reacción en estudios de laboratorio o en producción, se utilizan soluciones tampón que le permiten mantener un valor de pH prácticamente constante cuando se diluyen o cuando se agregan pequeñas cantidades de ácido o álcali a la solución.
El valor de pH se usa ampliamente para caracterizar las propiedades ácido-base de varios medios biológicos (Tabla 2).
La acidez del medio de reacción es de particular importancia para las reacciones bioquímicas que ocurren en los sistemas vivos. La concentración de iones de hidrógeno en una solución a menudo afecta las propiedades fisicoquímicas y la actividad biológica de las proteínas y los ácidos nucleicos, por lo que mantener la homeostasis ácido-base es una tarea de excepcional importancia para el funcionamiento normal del organismo. El mantenimiento dinámico del pH óptimo de los fluidos biológicos se logra mediante la acción de los sistemas tampón.
3) El uso de un dispositivo especial, un medidor de pH, le permite medir el pH en un rango más amplio y con mayor precisión (hasta 0,01 unidades de pH) que el uso de indicadores, es conveniente y altamente preciso, le permite medir el pH de opaco y soluciones coloreadas y, por lo tanto, ampliamente utilizadas.
Usando un medidor de pH, la concentración de iones de hidrógeno (pH) se mide en soluciones, agua potable, productos alimenticios y materias primas, objetos ambientales y sistemas de producción para el monitoreo continuo de procesos tecnológicos, incluso en entornos agresivos.
Un medidor de pH es indispensable para el monitoreo de hardware del pH de las soluciones de separación de uranio y plutonio, cuando los requisitos para la exactitud de las lecturas del equipo sin su calibración son extremadamente altos.
El dispositivo se puede utilizar en laboratorios estacionarios y móviles, incluidos laboratorios de campo, así como en diagnóstico clínico, forense, de investigación, industrial, incluidas las industrias cárnica y láctea y de panadería.
Recientemente, los medidores de pH también se han utilizado ampliamente en granjas de acuarios, control de calidad del agua doméstica, agricultura (especialmente en hidroponía) y también para monitorear diagnósticos de salud.
Tabla 2. Valores de pH para algunos sistemas biológicos y otras soluciones
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Sistema (solución) | |
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Duodeno | |
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jugo gastrico | |
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sangre humana | |
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Músculo | |
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Jugo pancreatico | |
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protoplasma celular | |
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Intestino delgado | |
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Agua de mar | |
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clara de huevo de gallina | |
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zumo de naranja | |
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Jugo de tomate | |
El valor del pH y su influencia en la calidad del agua potable.
¿Qué es el pH?
pH("potentia hydrogeni" - la fuerza del hidrógeno, o "pondus hydrogenii" - el peso del hidrógeno) es una unidad de medida de la actividad de los iones de hidrógeno en cualquier sustancia, expresando cuantitativamente su acidez.
Este término apareció a principios del siglo XX en Dinamarca. El índice de pH fue introducido por el químico danés Soren Petr Lauritz Sorensen (1868-1939), aunque sus predecesores también tienen declaraciones sobre un cierto “poder del agua”.
La actividad de hidrógeno se define como el logaritmo decimal negativo de la concentración de iones de hidrógeno, expresado en moles por litro:
pH = -log
Por simplicidad y conveniencia, se introdujo el pH en los cálculos. El pH está determinado por la proporción cuantitativa de iones H+ y OH- en el agua, que se forman durante la disociación del agua. Es costumbre medir el nivel de pH en una escala de 14 dígitos.
Si el agua tiene un contenido reducido de iones de hidrógeno libres (pH superior a 7) en comparación con los iones de hidróxido [OH-], entonces el agua tendrá reacción alcalina, y con un mayor contenido de iones H + (pH inferior a 7) - reacción ácida. En agua destilada perfectamente pura, estos iones se equilibrarán entre sí.
ambiente ácido: >
entorno neutro: =
ambiente alcalino: >
Cuando las concentraciones de ambos tipos de iones en una solución son iguales, se dice que la solución es neutra. En agua neutra, el pH es 7.
Cuando varios productos químicos se disuelven en agua, este equilibrio cambia, lo que conduce a un cambio en el valor del pH. Cuando se agrega ácido al agua, la concentración de iones de hidrógeno aumenta y la concentración de iones de hidróxido disminuye en consecuencia, cuando se agrega álcali, por el contrario, el contenido de iones de hidróxido aumenta y la concentración de iones de hidrógeno disminuye.
El indicador de pH refleja el grado de acidez o alcalinidad del ambiente, mientras que "acidez" y "alcalinidad" caracterizan el contenido cuantitativo de sustancias en el agua que pueden neutralizar álcalis y ácidos, respectivamente. Como analogía, podemos dar un ejemplo con la temperatura, que caracteriza el grado de calentamiento de una sustancia, pero no la cantidad de calor. Al sumergir nuestra mano en el agua, podemos saber si el agua está fría o tibia, pero al mismo tiempo no podremos determinar cuánto calor hay en ella (es decir, en términos relativos, cuánto tiempo se enfriará esta agua). ).
El pH es considerado uno de los indicadores más importantes de la calidad del agua potable. Muestra el equilibrio ácido-base e influye en cómo procederán los procesos químicos y biológicos. Dependiendo del valor de pH, la velocidad de las reacciones químicas, el grado de corrosividad del agua, la toxicidad de los contaminantes, etc. pueden cambiar. Nuestro bienestar, estado de ánimo y salud dependen directamente del equilibrio ácido-base del entorno de nuestro cuerpo.
El hombre moderno vive en un ambiente contaminado. Muchas personas compran y consumen alimentos elaborados a partir de productos semiacabados. Además, casi todas las personas están expuestas al estrés a diario. Todo esto afecta el equilibrio ácido-base del medio ambiente del cuerpo, desplazándolo hacia los ácidos. El té, el café, la cerveza y las bebidas carbonatadas reducen el pH del cuerpo.
Se cree que un ambiente ácido es una de las principales causas de destrucción celular y daño tisular, el desarrollo de enfermedades y el proceso de envejecimiento, y el crecimiento de patógenos. En un ambiente ácido, el material de construcción no llega a las células, la membrana se destruye.
Exteriormente, el estado del equilibrio ácido-base de la sangre de una persona puede juzgarse por el color de su conjuntiva en las esquinas de sus ojos. Con un equilibrio ácido-base óptimo, el color de la conjuntiva es rosa brillante, pero si una persona tiene un aumento de la alcalinidad de la sangre, la conjuntiva adquiere un color rosa oscuro y, con un aumento de la acidez, el color de la conjuntiva se vuelve Rosa palido. Además, el color de la conjuntiva cambia ya 80 segundos después del uso de sustancias que afectan el equilibrio ácido-base.
El cuerpo regula el pH de los fluidos internos, manteniendo los valores en un cierto nivel. El equilibrio ácido-base del cuerpo es una cierta proporción de ácidos y álcalis que contribuye a su funcionamiento normal. El equilibrio ácido-base depende del mantenimiento de proporciones relativamente constantes entre las aguas intercelulares e intracelulares en los tejidos del cuerpo. Si el equilibrio ácido-base de los fluidos en el cuerpo no se mantiene constantemente, el funcionamiento normal y la preservación de la vida serán imposibles. Por eso, es importante controlar lo que consumes.
El equilibrio ácido-base es nuestro indicador de salud. Cuanto más ácidos somos, antes envejecemos y más nos enfermamos. Para el funcionamiento normal de todos los órganos internos, el nivel de pH en el cuerpo debe ser alcalino, en el rango de 7 a 9.
El pH dentro de nuestro cuerpo no siempre es el mismo: algunas partes son más alcalinas y otras más ácidas. El cuerpo regula y mantiene la homeostasis del pH solo en ciertos casos, como el pH de la sangre. El nivel de pH de los riñones y otros órganos, cuyo equilibrio ácido-base no está regulado por el cuerpo, se ve afectado por los alimentos y bebidas que consumimos.
pH de la sangre
El cuerpo mantiene el nivel de pH de la sangre en el rango de 7.35-7.45. El pH normal de la sangre humana es 7.4-7.45. Incluso una ligera desviación en este indicador afecta la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. Si el pH de la sangre sube a 7,5, transporta un 75% más de oxígeno. Con una disminución del pH de la sangre a 7,3, ya es difícil para una persona levantarse de la cama. A las 7.29, puede entrar en coma, si el pH de la sangre cae por debajo de 7.1, la persona muere.
El pH de la sangre debe mantenerse en un rango saludable, por lo que el cuerpo utiliza órganos y tejidos para mantenerlo constante. Como consecuencia, el nivel de pH de la sangre no cambia debido al consumo de agua alcalina o ácida, pero los tejidos y órganos del cuerpo utilizados para ajustar el pH de la sangre cambian su pH.
pH renal
El parámetro de pH de los riñones está influenciado por el agua, los alimentos y los procesos metabólicos del cuerpo. Los alimentos ácidos (como carnes, lácteos, etc.) y las bebidas (refrescos azucarados, bebidas alcohólicas, café, etc.) conducen a niveles bajos de pH en los riñones porque el cuerpo excreta el exceso de acidez a través de la orina. Cuanto más bajo es el pH de la orina, más difícil es para los riñones trabajar. Por lo tanto, la carga de ácido en los riñones de dichos alimentos y bebidas se denomina carga renal de ácido potencial.
El uso de agua alcalina beneficia a los riñones: aumenta el nivel de pH de la orina, se reduce la carga ácida en el cuerpo. El aumento del pH de la orina eleva el pH del cuerpo en su conjunto y elimina las toxinas ácidas de los riñones.
pH estomacal
Un estómago vacío no contiene más de una cucharadita de ácido estomacal producido en la última comida. El estómago produce ácido según sea necesario al comer alimentos. El estómago no libera ácido cuando una persona bebe agua.
Es muy útil beber agua con el estómago vacío. El pH aumenta al mismo tiempo al nivel de 5-6. Un pH elevado tendrá un efecto antiácido leve y dará lugar a un aumento de los probióticos beneficiosos (bacterias beneficiosas). Aumentar el pH del estómago eleva el pH del cuerpo, lo que conduce a una digestión saludable y al alivio de los síntomas de la indigestión.
pH de la grasa subcutánea
Los tejidos grasos del cuerpo tienen un pH ácido porque en ellos se depositan ácidos en exceso. El cuerpo tiene que almacenar ácido en los tejidos grasos cuando no puede eliminarse o neutralizarse de otra manera. Por lo tanto, el cambio en el pH del cuerpo hacia el lado ácido es uno de los factores del exceso de peso.
El efecto positivo del agua alcalina sobre el peso corporal es que el agua alcalina ayuda a eliminar el exceso de ácido de los tejidos, ya que ayuda a que los riñones funcionen de manera más eficiente. Esto ayuda a controlar el peso, ya que se reduce mucho la cantidad de ácido que el organismo debe “almacenar”. El agua alcalina también mejora los resultados de una dieta saludable y ejercicio al ayudar al cuerpo a lidiar con el exceso de ácido producido por el tejido graso durante la pérdida de peso.
Huesos
Los huesos tienen un pH alcalino ya que están compuestos principalmente de calcio. Su pH es constante, pero si la sangre necesita un ajuste de pH, se extrae calcio de los huesos.
El beneficio que aporta el agua alcalina a los huesos es protegerlos al reducir la cantidad de ácido con el que el cuerpo tiene que lidiar. Los estudios han demostrado que beber agua alcalina reduce la reabsorción ósea - osteoporosis.
pH hepático
El hígado tiene un pH ligeramente alcalino, que se ve afectado tanto por la comida como por la bebida. El azúcar y el alcohol deben descomponerse en el hígado, y esto conduce a un exceso de ácido.
Los beneficios del agua alcalina para el hígado son la presencia de antioxidantes en dicha agua; se ha comprobado que el agua alcalina potencia el trabajo de dos antioxidantes ubicados en el hígado, que contribuyen a una depuración más eficaz de la sangre.
pH corporal y agua alcalina
El agua alcalina permite que las partes del cuerpo que mantienen el pH de la sangre funcionen de manera más eficiente. Aumentar el nivel de pH en las partes del cuerpo responsables de mantener el pH de la sangre ayudará a que estos órganos se mantengan saludables y funcionen de manera eficiente.
Entre comidas, puedes ayudar a tu cuerpo a equilibrar su pH bebiendo agua alcalina. Incluso un pequeño aumento en el pH puede tener un gran impacto en la salud.
Según una investigación de científicos japoneses, el pH del agua potable, que está en el rango de 7-8, aumenta la esperanza de vida de la población en un 20-30%.
Dependiendo del nivel de pH, el agua se puede dividir en varios grupos:
aguas fuertemente ácidas< 3
aguas ácidas 3 - 5
aguas ligeramente ácidas 5 - 6,5
aguas neutras 6,5 - 7,5
aguas ligeramente alcalinas 7,5 - 8,5
aguas alcalinas 8,5 - 9,5
aguas muy alcalinas > 9,5
Por lo general, el nivel de pH del agua potable del grifo está dentro del rango en el que no afecta directamente la calidad del agua para el consumidor. En aguas de río el pH suele estar entre 6,5-8,5, en precipitación atmosférica 4,6-6,1, en pantanos 5,5-6,0, en aguas de mar 7,9-8,3.
La OMS no ofrece ningún valor médicamente recomendado para el pH. Se sabe que a pH bajo, el agua es altamente corrosiva, ya niveles altos (pH>11), el agua adquiere una jabonosidad característica, un olor desagradable y puede causar irritación en los ojos y la piel. Por eso, para el agua potable y doméstica, el nivel de pH en el rango de 6 a 9 se considera óptimo.
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Interesante saber: El bioquímico alemán OTTO WARBURG, Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1931, demostró que la falta de oxígeno (un pH ácido<7.0) в тканях приводит к изменению нормальных клеток в злокачественные.
¡El científico descubrió que las células cancerosas pierden su capacidad de desarrollarse en un ambiente saturado con oxígeno libre con un valor de pH de 7.5 y más alto! Esto significa que cuando los fluidos del cuerpo se vuelven ácidos, se estimula el desarrollo del cáncer.
¡Sus seguidores en los años 60 del siglo pasado demostraron que cualquier flora patógena pierde su capacidad de multiplicarse a pH = 7.5 y superior, y nuestro sistema inmunológico puede hacer frente fácilmente a cualquier agresor!
Para preservar y mantener la salud, necesitamos agua alcalina adecuada (pH = 7,5 y superior). Esto le permitirá mantener mejor el equilibrio ácido-base de los fluidos corporales, ya que los principales ambientes de vida tienen una reacción ligeramente alcalina.
Ya en un entorno biológico neutral, el cuerpo puede tener una asombrosa capacidad para curarse a sí mismo.
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Índice de hidrógeno, pH (pronunciado "peash", pronunciación en inglés del inglés pH - piː "eɪtʃ, pee") - una medida de actividad (en soluciones muy diluidas es equivalente a la concentración) de iones de hidrógeno en una solución, y expresando cuantitativamente su acidez, se calcula como el logaritmo negativo (signo inverso) del décimo logaritmo de la actividad de los iones de hidrógeno, expresado en moles por litro: Historia Este concepto fue introducido en 1909 por el químico danés Sorensen. El indicador se llama pH, después de las primeras letras de las palabras latinas potentia hydrogeni - la fuerza del hidrógeno, o pondus hydrogeni - el peso del hidrógeno. En general, en química, la combinación pX se suele utilizar para indicar un valor igual a −lg X, y la letra H en este caso indica la concentración de iones de hidrógeno (H +) o, más precisamente, la actividad termodinámica del hidronio. iones Ecuaciones que relacionan el pH y el pOH Salida de valor de pH En agua pura a 25 ° C, las concentraciones de iones de hidrógeno () e iones de hidróxido () son las mismas y ascienden a 10 −7 mol / l, esto se deduce directamente de la definición del producto iónico del agua, que es igual a y es 10 −14 mol² / l² (a 25°C). Cuando las concentraciones de ambos tipos de iones en una solución son iguales, se dice que la solución es neutra. Cuando se agrega ácido al agua, la concentración de iones de hidrógeno aumenta y la concentración de iones de hidróxido disminuye en consecuencia, cuando se agrega una base, por el contrario, el contenido de iones de hidróxido aumenta y la concentración de iones de hidrógeno disminuye. Cuando > dicen que la solución es ácida, y cuando > - alcalina. Por conveniencia de presentación, para deshacerse del exponente negativo, en lugar de las concentraciones de iones de hidrógeno, se usa su logaritmo decimal, tomado con el signo opuesto, que en realidad es el indicador de hidrógeno: pH. pOH El valor de pH recíproco se ha vuelto algo menos generalizado: un indicador de la basicidad de la solución, pOH, igual al logaritmo decimal negativo de la concentración en la solución de iones OH: como en cualquier solución acuosa a 25 °C, es obvio que a esta temperatura: Valores de pH en soluciones de diferente acidez.
- Contrariamente a la creencia popular, el pH puede variar no solo en el rango de 0 a 14, sino que también puede ir más allá de estos límites. Por ejemplo, a una concentración de iones de hidrógeno = 10 −15 mol/l, pH = 15, a una concentración de iones de hidróxido de 10 mol/l pOH = −1.
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- Para una estimación aproximada de la concentración de iones de hidrógeno, los indicadores ácido-base son ampliamente utilizados: sustancias colorantes orgánicas, cuyo color depende del pH del medio. Los indicadores más famosos incluyen tornasol, fenolftaleína, naranja de metilo (metil naranja) y otros. Los indicadores pueden existir en dos formas de diferentes colores, ya sea ácidas o básicas. El cambio de color de cada indicador ocurre en su rango de acidez, generalmente de 1 a 2 unidades.
- Para ampliar el rango de trabajo de la medición del pH, se utiliza el llamado indicador universal, que es una mezcla de varios indicadores. El indicador universal cambia constantemente de color de rojo a amarillo, verde, azul a púrpura cuando se mueve de una región ácida a una alcalina. La determinación del pH por el método del indicador es difícil para soluciones turbias o coloreadas.
- El uso de un dispositivo especial, un medidor de pH, le permite medir el pH en un rango más amplio y con mayor precisión (hasta 0,01 unidades de pH) que con indicadores. El método ionométrico para determinar el pH se basa en medir la EMF de un circuito galvánico con un milivoltímetro-ionómetro, que incluye un electrodo de vidrio especial, cuyo potencial depende de la concentración de iones H + en la solución circundante. El método es conveniente y muy preciso, especialmente después de calibrar el electrodo indicador en un rango de pH seleccionado, le permite medir el pH de soluciones opacas y coloreadas y, por lo tanto, es ampliamente utilizado.
- El método volumétrico analítico, la titulación ácido-base, también brinda resultados precisos para determinar la acidez de las soluciones. Se agrega gota a gota una solución de concentración conocida (valorante) a la solución de prueba. Cuando se mezclan, se produce una reacción química. El punto de equivalencia, el momento en que el valorante es exactamente suficiente para completar completamente la reacción, se fija mediante un indicador. Además, conociendo la concentración y el volumen de la solución valorante añadida, se calcula la acidez de la solución.
- Efecto de la temperatura en los valores de pH
El grado de indicadores ácido-base, determinado por la concentración de iones de hidrógeno, forma los parámetros de pH, que normalmente son de 6 a 9 unidades para el agua potable, según las reglas de SanPinN. Según este indicador, los estándares rusos casi no difieren de la directiva de la UE: 6.50-9.50 y de los requisitos de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (USEPA) - 6.50-8.50.
Al mismo tiempo, las normas de pH del agua destinada a diversas necesidades industriales difieren de las normas de pH del agua para beber. Por ejemplo:
- en hidroponía, se utilizan soluciones con un nivel de 5.50-7.50 y este rango se divide en segmentos más estrechos según la especie de planta específica,
- en piscinas públicas este estándar es 7,20-7,40; en privado más amplio - 7.20-7.60; según DIN 19643-1 - 6,50-7,60,
- en la producción de cerveza, se utiliza una base de agua con indicadores de 6.00-6.50,
- para refrescos - 3.00-6.00,
- para el vodka de exportación, el indicador depende de la dureza del agua de proceso - y es igual a 7 con dureza de 0 a 0,60 meq/l y 6,50 - a 0,61-1,2 meq/l; en vodkas del “mercado nacional” – pH<7,80,
- en la producción de fibra química - 7.00-8.00,
- en teñido y acabado - 6.50-8.50,
- en los sistemas de suministro de calor, el parámetro se indica a una temperatura de +25ºС y está en el rango de 7.00-8.50 para sistemas abiertos y dentro de 7.00-11.00 para sistemas cerrados,
- en ingeniería eléctrica y calderas de vapor - no menos de 8.50,
- en sistemas de refrigeración: para circulación y agua adicional - 6.50-8.50, en circuito frío de circulación - 6.50-8.20, circuito caliente - 6.80-8.00, etc.
Determinación del nivel y las dependencias del pH
La escala para determinar la naturaleza del medio ácido-base consta de 14 unidades, donde el valor medio de pH=7 se considera neutro. Con un cambio a lo largo de esta escala al principio (a cero), las soluciones se vuelven ácidas. Cuando se desplaza hasta el final - la naturaleza de la alcalina. En la mayoría de los casos, dicha dependencia se refleja en tablas con gradaciones frecuentes:
A modo de comparación, según GOST 6709-96, el destilado de pH puede tener valores en el rango de 5,40-6,60.
Dado que la concentración de iones de hidrógeno es baja (para un medio neutro son siete ceros después del punto decimal), el indicador se expresa en una forma más familiar como un logaritmo decimal negativo. En las tablas, "pH, unidades" generalmente se escribe como unidades de medida. o µg/l (microgramos por litro).
El valor de pH difiere de la alcalinidad total (alcalinidad del agua), que, expresada en mg-eq/l, está determinada por la suma de iones hidroxilo/aniones de ácidos débiles en el agua. La baja alcalinidad provoca un cambio brusco en el pH bajo la influencia de factores externos.
En las aguas naturales, el pH, en la mayoría de los casos, está en el rango de 6,50-8,50, lo que refleja la dependencia de las proporciones de dióxido de carbono libre por un lado y de ion bicarbonato por el otro. En aguas pantanosas, los valores de pH son más bajos y se desplazan hacia la acidez. A menudo, este parámetro se convierte en un indicador de contaminación en cuerpos de agua abiertos, lo que demuestra la presencia de efluentes con un alto contenido de ácido o álcali.
Con fotosíntesis intensiva, que se observa en verano, el nivel del indicador puede aumentar a 8.50-9.00 unidades. Asimismo, los valores del parámetro se ven afectados por la concentración de carbonatos sujetos a la hidrólisis de sales, hidróxidos, sustancias húmicas, etc.
La importancia del pH en la vida cotidiana
Científicos japoneses realizaron estudios comparativos de consumidores en áreas donde usan agua potable con valores de pH desplazados hacia la acidez o hacia la alcalinidad. Llegaron a la conclusión de que en las zonas donde este indicador está por encima del promedio, las personas viven entre un 20 y un 30 % más que la esperanza de vida promedio del país. Como presunto motivo se denomina el mayor “confort” de las aguas ácidas para el desarrollo de la microflora patológica.
Debido a que el agua del grifo realmente tiene un impacto significativo en la salud humana, algunos accesorios técnicos que entran en contacto con ella comienzan a publicitarse como agentes que pueden cambiar las propiedades químicas del agua. Por ejemplo, http://water-save.com/ ahorradores se describen como dispositivos que "enriquecen el agua con iones débiles que activan el metabolismo". De hecho, solo se confirma de manera confiable el efecto económico, pero no el efecto "curativo" de la instalación del economizador.
Esto, sin embargo, no niega el valor del parámetro de pH para el cuerpo. Cada entorno, incluidos los diversos entornos del cuerpo humano, tiene sus propias "guías de pH":
- saliva - 6.8-7.4 (con una alta tasa de salivación - 7.8),
- lágrimas - 7.3-7.5,
- sangre - 7.43,
- linfa - 7.5,
- orina - 5.5 (rango 5.0-7.5), etc.
Para demostrar visualmente el estado ácido-base de varios medios, existen tablas en las que los valores están dispuestos en orden ascendente:
