الرقم الهيدروجيني pH أي القياس الذي يحدد إن كان السائل حمضي أو كان هذا السائل قاعدي أو متعادل، والسوائل التي تكون بدرجة حموضة أقل من 7 هي أحماض، أما بالنسبة للسوائل بدرجة حموضة أعلى من 7 فانها تكون محاليل قلوية أو قواعد، والسوائل بدرجة الحموضة 7 تعتبر متعادلة.
تعريف PH واهميته
الأس الهيدروجيني أو الرقم الهيدروجيني أو ما يطلق عليه البعض درجة الحموضة، وبالنسبة أهميته فتكمن في:
- الـ PH يتواجد بالشكل المحدود في الدم لدى الإنسان، وبقية سوائل خلاياه.
- بالنسبة لضبط الـ PH في الدم فانه يتم بنظام معقد من محلول يتكون هذا المحلول من ثاني أكسيد الكربون الذائب، والبروتينات، والأملاح.
- يشتهر المحلول بالمنظم الدموي.
- ومن الضروري الإشارة إلى تأثير قيمة الـ PH بالدم على معدل الهيموجلوبين.
- حيث أنه اذا انخفضت قيمة الـ PH سوف تنخفض كمية الأكسجين فيه.
- وإن حدث أن انخفض حمض الكربونيك بالدم عند التنفس سوف يقل احتواء الهموجلوبين للأكسجين.
- عند خروج ثاني أكسيد الكربون من الرئتين سوف ترتفع قيمة الـ PH في الدم، ومن ثم يحدث أن ترتفع قابلية الهيموجلوبين لاحتواء الأكسجين.
كيفية حساب الرقم الهيدروجيني pH
يجب استعمال الآلة الحاسبة لتحديد الأس الهيدروجيني عن طريق تركيز +H ويمكن تلخيصه أنه +H ، ويتم حساب ذلك باستخدام المعادلات الخاصة بحساب، واليك مثال:
- إذا قمنا بحساب الرقم الهيدروجيني لمحلول HCL 0.200 M .
- فانه تعد محاليل حمض الهيدروكلوريك ضمن الأحماض القوية.
- لذا علينا توقع أن يصبح الرقم الهيدروجيني أقل من 7 وعند استخدام Hcl 0.200 M.
- يمكنك ايجاد الرقم الهيدروجيني 0.70 والذي يرمز إلى محلول حمضي للغاية.
الرقم الهيدروجيني للدم
نجد أن الرقم الهيدروجيني الطبيعي للدم يتراوح فيما بين 7.35-7.45:
- ان وجدنا العدد أقل من 7.35-7.45 في هذه الحالة يمثل الحامض.
- اما ان كان العدد أكبر يمثل القلاء.
الرقم الهيدروجيني للماء الصالح للشرب
تركيز أيونات الهيدروجين في الماء يطلق عليها مصطلح الرقم الهيدروجيني أو PH، وهو ما يحدد درجة حامضية الماء:
- بالنسبة الرقم الهيدروجيني للماء الصالح للشرب فهو أهم الأمور التي على أساسها تتحدد أهلية المياه للشرب، والاستخدام.
- ارتفاع الرقم الهيدروجيني أو الانخفاض به من الأمور التي تتسبب في العديد من المشاكل الصحية الخطيرة.
- لذا فعلينا العلم أن الرقم الهيدروجيني للماء الصالح للشرب يتراوح بين 6.5 و 8.5 درجة.
- ان وصلت درجة الماء إلى 7 درجات فإن هذا الأمر يعني أن الماء نقي، ودرجة حموضته محايدة، وأنه لا يمكن أن يتسبب في أضرار.
- اما اذا وجدتها أقل من 7 درجات فهذا يعني أن الماء أصبح حمضي بشكل أكبر، واستخدامه في هذه الحالة خطر.
- إذا زادت النسبة عن 7 في هذه الحالة عليك العلم أنه قلوي، واستخدامه سوف يكون خطر.
- وأكثر الامثلة التي توضح الامر الخل الذي يبلغ الرقم الهيدروجيني له 2 درجة لذا فهو شديد الحموضة.
- أما بالنسبة لأي سائل من السوائل المنظفة المخصصة للملابس والمبيضات كالكلور فإنها قلوية يصل الرقم الهيدروجيني لها إلي 13.5 درجة.
كيف تقاس قيمة الرقم الهيدروجيني pH
هناك العديد من الطرق التي تستخدم لتعيين الباهاء:
الفلتمتر
- معظم الأجهزة تستخدم طريقة الفولتمتر.
- في هذه الطريقة يتم ملئ كرة غشائية زجاجية بالمحلول المنظم.
- فتغطس الكرة بالمحلول الذي نرغب في قياسه.
- ولميل أيونات الهيدروجين الي حدوث الالتصاق في الطبقة الرقيقة من السيليكات لسطح الزجاج.
- لهذا الأمر يحدث جهد كهربائي بحسب فرق الPH بين الكرة الزجاجية في الداخل، والخارج.
- هذه القوة الدافعة الكهربائية تقاس عن طريق قطبين مرجعيين.
- أحد هذين القطبين داخل الكرة الزجاجية، والقطب الآخر يكون في الخارج بمحلول العينة الذي نرغب بقياس الPH لها.
مقحل حقلي حساس[عدل]
- طريقة عمل المقحل الحقلي أشبه بعمل قطب الكرة الزجاجية.
- حيث يحدث تراكم لايونات الهيدروجين على السطح الحساس لغشاء المدخل Gate Membran للمقحل ISFET.
- فبالتالي ينشأ جهد كهربائي عليه.
- هذا الجهد الكهربائي يعمل على تغيير مرور التيار الكهربائي في الترانسيستور.
- من الممكن أن يحدث تحويل ذلك التغير في التيار إلى إشارة كهربية عن طريق جهاز ملائم فيتم إعطاء قيمة الPH مباشرة.
تعيين الPH بكاشف لوني
- يتم تعيين الأس الهيدروجيني لمحلول عن طريق استعمال طريقة مقارنة اللون.
- هذه الطريقة يستخدم بها كواشف لونية.
