Aktif reaksiyon. Aktif reaksiyon ve redoks potansiyeli. Balığınızda asidoz bulursanız ne yapmalısınız?

Kandaki hidrojen (H") ve hidroksil (OH") iyonlarının konsantrasyonunun neden olduğu aktif reaksiyon, metabolik süreçler normal olarak yalnızca belirli bir reaksiyonla ilerlediğinden son derece önemli biyolojik öneme sahiptir.

Kanın hafif alkali bir reaksiyonu vardır. Arteriyel kanın aktif reaksiyon indeksi (pH) 7,4'tür; Venöz kanın pH'ı, karbondioksit içeriğinin yüksek olması nedeniyle 7,35'tir. Hücrelerin içinde pH biraz daha düşüktür ve hücrelerin metabolizmasına ve içlerindeki asidik metabolik ürünlerin oluşumuna bağlı olarak 7 - 7,2'ye eşittir.

Aktif kan reaksiyonu vücutta nispeten sabit bir seviyede tutulur; bu, plazma ve kırmızı kan hücrelerinin tamponlama özelliklerinin yanı sıra boşaltım organlarının aktivitesiyle de açıklanır.

Tampon özellikleri, zayıf (yani hafif ayrışmış) bir asit ve bunun güçlü bir baz tarafından oluşturulan tuzunu içeren çözeltilerin doğasında vardır. Böyle bir çözeltiye güçlü bir asit veya alkali eklenmesi, suya aynı miktarda asit veya alkali eklenmiş gibi asitlik veya alkaliliğe doğru büyük bir kaymaya neden olmaz. Bu, eklenen güçlü asidin, zayıf asidi bazlarla olan bileşiklerinden uzaklaştırması ile açıklanmaktadır. Bu durumda çözeltide zayıf bir asit ve kuvvetli bir asidin tuzu oluşur. Tampon çözeltisi böylece aktif reaksiyonun kaymasını önler. Bir tampon çözeltisine güçlü bir alkali eklendiğinde, zayıf bir asit ve su tuzu oluşur, bunun sonucunda aktif reaksiyonun alkali tarafa olası kayması azalır.

Kanın tamponlama özelliği, tampon sistemleri olarak adlandırılan aşağıdaki maddeleri içermesinden kaynaklanmaktadır: 1) karbonik asit - sodyum bikarbonat (karbonat tampon sistemi), 2) monobazik - dibazik sodyum fosfat (fosfat tampon sistemi) , 3) plazma proteinleri (plazma protein tampon sistemi) - amfolit olan proteinler, çevrenin reaksiyonuna bağlı olarak hem hidrojen hem de hidroksil iyonlarını giderebilir; 4) hemoglobin - hemoglobinin potasyum tuzu (hemoglobin tampon sistemi). Kan renklendirici maddenin - hemoglobin - tamponlama özellikleri, H2C03'ten daha zayıf bir asit olması, ona potasyum iyonları vermesi ve kendisinin H "-iyonları ekleyerek çok zayıf ayrışan bir asit haline gelmesinden kaynaklanmaktadır. Kanın tamponlama kapasitesinin yaklaşık %75'i hemoglobinden kaynaklanmaktadır. Karbonat ve fosfat tampon sistemleri, aktif kan reaksiyonunun sabitliğinin korunmasında daha az öneme sahiptir.

Dokuların pH'ının nispeten sabit bir seviyede kalabilmesi nedeniyle dokularda tampon sistemleri de mevcuttur. Ana doku tamponları proteinler ve fosfatlardır. Tampon sistemlerin varlığı nedeniyle, metabolik işlemler sırasında hücrelerde oluşan ve dokulardan kana geçen karbondioksit, laktik, fosforik ve diğer asitler, aktif reaksiyonunda genellikle önemli değişikliklere neden olmaz.

Kan tampon sistemlerinin karakteristik bir özelliği reaksiyonun alkali tarafa asidik tarafa göre daha kolay kaymasıdır. Bu nedenle kan plazması reaksiyonunu alkali tarafa kaydırmak için saf suya göre 40-70 kat daha fazla sodyum hidroksit eklenmesi gerekir. Asidik tarafa reaksiyonunun değişmesi için suya göre 327 kat daha fazla hidroklorik asit eklenmesi gerekir. Kanda bulunan zayıf asitlerin alkalin tuzları, alkalin kan rezervini oluşturur. İkincisinin değeri, 40 mm Hg karbondioksit basıncında 100 ml kanla bağlanabilen karbondioksitin santimetreküp sayısıyla belirlenebilir. Art., yani alveolar havadaki normal karbondioksit basıncına yaklaşık olarak karşılık gelir.

Kanda asit ve alkali eşdeğerleri arasında belirli ve oldukça sabit bir oran olduğundan, kanın asit-baz dengesinden bahsetmek gelenekseldir.

Sıcakkanlı hayvanlar üzerinde yapılan deneylerin yanı sıra klinik gözlemler yoluyla, kan pH'sındaki değişimlerin yaşamla uyumlu aşırı sınırları tespit edilmiştir. Görünüşe göre bu tür aşırı sınırlar 7,0-7,8 değerleridir. Bu sınırların ötesinde bir pH değişimi ciddi rahatsızlıklara neden olur ve ölüme yol açabilir. İnsanlarda pH'ta normla karşılaştırıldığında 0,1-0,2 kadar uzun vadeli bir değişiklik bile vücut için felaket olabilir.

Tampon sistemlerinin varlığına ve vücudun kanın aktif reaksiyonundaki olası değişikliklere karşı iyi korunmasına rağmen, hem fizyolojik hem de özellikle patolojik olarak belirli koşullar altında bazen asitliğini veya alkalinitesini artırmaya yönelik kaymalar gözlemlenmektedir. Aktif reaksiyonun asidik tarafa kaymasına asidoz, alkali tarafa kaymasına alkaloz denir.

Telafi edilmiş ve telafi edilmemiş asidoz ve telafi edilmiş ve telafi edilmemiş alkaloz vardır. Telafi edilmemiş asidoz veya alkaloz ile aktif reaksiyonda asidik veya alkali tarafa gerçek bir kayma gözlenir. Bu, vücudun düzenleyici adaptasyonlarının tükenmesi nedeniyle, yani kanın tamponlama özelliklerinin reaksiyondaki bir değişikliği önlemek için yetersiz olması nedeniyle ortaya çıkar. Kompanse asidoz veya alkaloz ile kompanse asidoz veya alkaloz, kompanse edilmemiş olanlardan daha sık görülür, aktif reaksiyonda bir değişiklik olmaz, ancak kanın ve dokuların tamponlama kapasitesi azalır. Kanın ve dokunun tamponlama kapasitesindeki bir azalma, telafi edilmiş asidoz veya alkaloz formlarının telafi edilmemiş formlara geçişi konusunda gerçek bir tehlike oluşturur.

Asidoz, örneğin kandaki karbondioksit seviyesindeki artışa veya alkalin rezervindeki azalmaya bağlı olarak ortaya çıkabilir. Asidozun ilk türü olan gaz asidozu, örneğin akciğer hastalıklarında karbondioksitin akciğerlerden uzaklaştırılmasının zor olduğu durumlarda görülür. İkinci tip asidoz gazsızdır, vücutta aşırı miktarda asit oluştuğunda, örneğin diyabet veya böbrek hastalıklarında ortaya çıkar. Alkaloz ayrıca gaz halinde (yüksek CO 3 salınımı) ve gazsız (artmış rezerv alkalinite) olabilir.

Kanın alkalin rezervindeki değişiklikler ve aktif reaksiyonundaki küçük değişiklikler her zaman sistemik ve pulmoner dolaşımın kılcal damarlarında meydana gelir. Böylece doku kılcal damarlarının kanına büyük miktarda karbondioksitin girmesi, venöz kanın arteriyel kana göre 0,01-0,04 pH oranında asitleşmesine neden olur. Aktif kan reaksiyonunun alkali tarafa doğru kayması, karbondioksitin alveol havasına geçişinin bir sonucu olarak pulmoner kılcal damarlarda meydana gelir.

Sabit bir kan reaksiyonunun sürdürülmesinde, akciğerlerin havalandırmasını artırarak fazla karbondioksitin uzaklaştırılmasını sağlayan solunum aparatının aktivitesi büyük önem taşımaktadır. Kan reaksiyonunun sabit bir seviyede tutulmasında önemli bir rol, vücuttan fazla asit ve alkali salgılayan böbreklere ve mide-bağırsak sistemine de aittir.

Aktif reaksiyon asidik tarafa kaydığında, böbrekler idrarda artan miktarlarda asidik monobazik sodyum fosfat salgılar ve aktif reaksiyon alkali tarafa kaydığında idrarda önemli miktarda alkalin tuzları atılır: dibazik sodyum fosfat ve sodyum bikarbonat. İlk durumda, idrar keskin bir şekilde asidik hale gelir ve ikincisinde alkalin olur (normal koşullar altında idrar pH'ı 4,7-6,5'tir ve asit-baz dengesi bozulursa 4,5 ve 8,5'e ulaşabilir).

Ter bezleri tarafından nispeten az miktarda laktik asit de salgılanır.

Her birimiz kimya dersimizden en az birkaç molekülün formülünü hatırlıyoruz. Kimyanın ilkelerini bilmiyor olsanız bile, muhtemelen hafızanızda bir sembolik giriş vardır: H2O, bu, bir su molekülünün bir oksijen atomuna bağlı iki hidrojen atomundan oluştuğu anlamına gelir. Ancak böyle bir molekül kimyasal olarak aktif değildir, yani diğer maddelerle reaksiyona giremez. Bu işlem ancak moleküllerin iyonlara parçalanmasıyla mümkündür.

Su moleküllerinin tamamı değil, belirli bir kısmı pozitif yüklü bir H+ katyonuna ve negatif yüklü OH- yüklü bir anyona ayrışır. Bu tür bir ayrılma ve tam bir molekül halinde birleşme sürekli olarak meydana gelir, moleküllerin bir kısmı iyonlara ayrılır ve diğeri bu sırada bir araya gelir. Oda sıcaklığında kimyasal olarak saf suda toplam molekül sayısının 1/10.000.000'i sürekli olarak ayrışmış durumdadır.

Ayrışmış moleküllerin oranı artabilir veya azalabilir. Sıcaklık dalgalanmaları bu olguyu etkilemez; en azından oda sıcaklığında molekül sayısı aynı kalır. Ancak suda çözünmüş diğer maddelerin eklenmesi parçacık sayısını büyük ölçüde etkiler.

Ayrışma derecesi üzerindeki etki üç yönlü olabilir:

1. Çözünen, ayrışan moleküllerin oranını değiştirmez. Örneğin sofra tuzunu (NaCl) suda çözebilirsiniz, bu tuz Na+ ve C1- iyonlarına ayrışır. Suyu oluşturan H+ ve OH- iyonlarının oranı değişmeyecektir.
2. Çözünen madde H+ iyonlarının konsantrasyonunu artırır. Örneğin fosforik asit H2PO3 molekülleri ayrıca iki H+ iyonuna ve bir PO3- iyonuna ayrışır. Bu, su ve fosforik asit çözeltisindeki H+ iyonlarının sayısının artacağı, OH- iyonlarının sayısının değişmeyeceği anlamına gelir.
3. Çözünen madde OH- iyonlarının konsantrasyonunu artırır. Örneğin sodyum hidroksit (NaOH) molekülleri Na+ ve OH- iyonlarını oluşturur. Bu durumda H+ iyonlarının konsantrasyonu değişmeyecek ancak çözeltide daha fazla OH- iyonu bulunacaktır.

Böylece karmaşık terimlerle dolu önsözü sonlandırabilir ve ana sonuçları çıkarabiliriz. Fazla H+ su verir asidiközellikleri ve aşırı OH- - alkalin. Ayrışmış moleküllerin oranının değişmediği durumlarda su nötr özelliklere sahiptir. Genel olarak suyun bu özelliğine denir. aktif reaksiyon.

Aktif reaksiyonu sayılarla değerlendirmek için sözde kullanın. PH göstergesi.Çözeltideki H+ iyonlarının antilogaritmasına yani kimyasal olarak saf su için antilog (1/10.000.000) = 7'ye eşittir. Matematiği pek iyi olmayan ve antilogaritmanın ne olduğunu bilmeyenler için dikkatinizi çekerim: ayrışmış su moleküllerinin fraksiyonundaki sıfırların sayısı - hidrojen indeksinin değeriyle çakışır. Nötr suyun pH değeri, pH 7 olarak kısaltılır. pH kısaltması, Latince'den “hidrojen değeri” olarak çevrilen gölet hidrojenii anlamına gelir.

En genel anlamda, pH 7'de su nötr özelliklere sahiptir ve pH 7'de alkalidir. Özelliklerini daha doğru bir şekilde belirtmek için suya şöyle denir:

• pH 1-3 - kuvvetli asidik;
• pH 3-5 - asidik;
• pH 5-7 - hafif asidik;
• pH 7 - nötr;
• pH 7-9 - hafif alkalin;
• pH 9-11 - alkalin;
• pH 11-14 - oldukça alkalin.

Yukarıdaki örnekte, hidrojen indeksini değiştiren çeşitli maddelerin listesi tükenmekten çok uzaktır. Kimyasal bileşime bakılmaksızın hepsi bu değeri etkiler. Asitler ve tuzları suyu düşürür (veya başka bir deyişle suyu asitleştirir). Suda alkalilerin veya alkali tuzların varlığı pH değerinin artmasına katkıda bulunur. Bazı maddeler pH değerini değiştirmez; bunlar nötr maddelerdir.

Akvaryum uygulamalarında aktif reaksiyonu etkileyebilecek çeşitli maddeler uzun süredir kullanılmaktadır. Örneğin, asidik turba kaynatma kullanılarak pH değeri azaltılır. Suda çözünmüş karbondioksit de aynı etkiye sahiptir. Akvaryum balıklarını yetiştirirken sıklıkla fosforik asit kullanılır. PH değeri, bir kabartma tozu (Na2HCO3) çözeltisi kullanılarak arttırılır. Anladığınız gibi, uygun özelliklere sahip herhangi bir maddeyle suyu asitlendirebilir veya alkalize edebilirsiniz, ancak akvaryumda kullanım için toksik olmamalıdır. Bu nedenle, akvaryum yetiştiriciliğinde kullanılan maddelerin verilen listesinin kapsamlı olduğu düşünülebilir.

Akvaryumcular genellikle suyun pH değerinden bahsederken "asitlik" veya "alkalinite" terimlerini kullanırlar. Üstelik sanki asitlikteki artışla pH'taki düşüş aynı şeymiş gibi ve bunun tersi de geçerliymiş gibi kullanıyorlar. Aslında bu bir hatadır. Asitlik, sudaki asidik kalıntıların sayısıdır ve mg/l cinsinden ölçülür; bu, aynı asiditenin, bu asidik kalıntının kuvvetine bağlı olarak farklı pH değerlerine karşılık gelebileceği anlamına gelir. Örneğin, bir örnekte karbonik asit aynı konsantrasyonda, diğerinde ise hidroklorik asitte çözülür. Hidroklorik asidin asidik özellikleri karbonik asitten yüzlerce kat daha güçlü olduğundan, hidroklorik asit çözeltisindeki pH değeri çok daha düşük olacak ve çözeltilerin asitliği aynı olacaktır. Aynı şey alkalilik için de söylenebilir. Bu terimleri akvaryum uygulamalarında hiç kullanmamak daha iyidir.

I. Şeremetyev

Aktif reaksiyon çevre. Sudaki H+ ve OH- iyonlarının varlığından kaynaklanır. Bilindiği gibi, bazı su molekülleri bu iyonlara ayrışır ve bunların konsantrasyonlarının çarpımı, 25°C'de sayısal olarak 1 dm3 su başına 10-14 g iyona eşit olan sabit bir değerdir.

Şekil 6 - Okyanustaki madde döngüsünün şeması (tarafından)

H + ve OH - iyonlarının konsantrasyonlarının eşit olması durumunda (her biri 10-7 g iyon / dm3 miktarında bulunur) su doğal. H + ve OH - iyonlarının içeriğinde 10-7 g-iyon/dm3'ten fazla bir artış olması durumunda, su buna uygun olarak ekşi veya alkalin.

Genellikle aktif reaksiyonun göstergesi olarak H + konsantrasyonu değil, ters işaretli ondalık logaritması alınır. Bu miktara denir hidrojen gösterge ve sembolüyle gösterilir pH. PH 7'den küçükse su asidiktir; pH 7'den büyükse alkalidir; nötr su için pH 7'dir.

Doğal suların aktif reaksiyonu oldukça stabildir çünkü Karbonatların varlığı nedeniyle yüksek oranda tamponlanmış bir sistemi temsil ederler. Karbonatların yokluğunda suyun pH'ı düşebilir. Yoğun fotosentez sırasında karbondioksitin sudan neredeyse tamamen kaybolması nedeniyle pH 10 veya daha fazlasına çıkabilir.

Deniz sularında pH genellikle 8,1-8 olup, pH'ı 3,4 ile 6,5 arasında olan doğal sulara denir. ekşi , pH 6,5 ila 7,5 arasında - doğal , pH değeri 7,5 ila 10 ve üzeri olan - alkalin .

Aynı su kütlesinde, gün içinde pH 2 birim veya daha fazla dalgalanabilir: Geceleri, suyun solunum sırasında açığa çıkan karbondioksit ile asitlenmesi sonucu pH düşer, gündüzleri ise su tüketimi nedeniyle artar. fotosentetik bitkiler tarafından karbondioksit. Göl ve bataklık topraklarında pH genellikle 7'nin biraz altındadır; okyanus çökeltilerinde ise genellikle hafifçe alkali tarafa doğru kayar.

Hidrojen ve hidroksil iyonlarının farklı konsantrasyonlarına bağlı olarak hidrobiyontlar aşağıdakilere ayrılır:

euriyonik pH'taki büyük değişikliklere dayanıklı;

stenoiyonik pH dalgalanmalarının önemsiz sınırlar içinde olduğu sularda yaşamak. Stenoiyonik olanlar arasında şunlar vardır: asidofilik(asitli suları tercih edin) alkalifilik(alkali sularda yaşar).

PH'ın ekolojik etkisi, hücrelerin dış zarlarının geçirgenliğindeki değişiklikler, su-tuz metabolizması üzerindeki etki, dağılım sınırları ve suda yaşayan organizmaların yaşamının doğası ile ilişkilidir.

Redoks potansiyel.Çevrede oksidatif ve indirgeme işlemlerinin ortaya çıkması için koşulları karakterize eder.

İki maddenin etkileşimi sonucunda, aralarında elektriksel potansiyel farkının ortaya çıkmasına yol açan bir oksidasyon-indirgeme reaksiyonu meydana gelebilir - Ah, veya redoks potansiyeli . Eh değeri genellikle milivolt ( mV). Oksidasyon yapabilen bileşenlerin konsantrasyonunun indirgeme yeteneğine sahip bileşenlerin konsantrasyonuna oranı ne kadar yüksek olursa, o kadar yüksek olur.

Oksitlenmiş hidrojen formunun (H +) konsantrasyonu pH değeri ile karakterize edilir, indirgenmiş hidrojen formunun konsantrasyonu gösterge ile ifade edilir. sağ nem(veya sağ nem 2 ), moleküler hidrojen basıncının ters işaretle alınan logaritması. rH değeri ne kadar düşük olursa ortamın indirgeme yeteneği o kadar yüksek olur. Bu nedenle, bir ortamın redoks özellikleri, hem redoks potansiyeli Eh'nin değeri hem de bu redoks koşullarını yaratabilen moleküler hidrojen konsantrasyonunu gösteren keyfi birimler rH ile karakterize edilebilir. Redoks potansiyeli ne kadar yüksek olursa ortamın oksitleme kapasitesi de o kadar yüksek olur ve r değeri de o kadar yüksek olur; redoks koşullarını oluşturmak için gereken moleküler hidrojen konsantrasyonu daha düşüktür.

Eh, rH ve pH arasındaki ilişki şu ilişkiyle ifade edilir:

Eh=0,029 (rH-2pH).

Önemli miktarda oksijen içeren deniz ve tatlı suyun Eh = 300-350 mV pozitif değeri vardır; oksitlenmiş bir ortamdır ve rH değeri = 35-40'tır. Suyun alt katmanlarında oksijen miktarı azalır, Eh negatif olur, rH 15-12'ye düşer.

Redoks potansiyelinin büyüklüğü, kükürt bakterileri tarafından hidrojen sülfürün oksidasyon hızını ve hidrobiyontların davranışını etkiler.

Rezervuarların ve su yollarının farklı kısımlarındaki suyun belirli özellikleri, farklı derecelerde kendini gösterir. Işığın nüfuz etmesi, suyun hareketi, sıcaklık koşulları, oksijen dengesi vb. rezervuarların farklı yerlerinde suyun özelliklerinin aynı ölçüde kendini göstermediğini göstermektedir.

Ortamdaki (toprak, su) hidrojen iyonlarının konsantrasyonu; pH'ı. PH 7'de ortam nötr, 7'nin altında asidik, 7'nin üzerinde ise alkalidir. Çevrenin aktif reaksiyonu ana abiyotik faktörlerden biridir. PH, hücrelerin dış zarlarının geçirgenliğini değiştirerek organizmaların su-tuz metabolizmasını etkiler. Ayırt etmek stenoiyonik türler pH dalgalanması olan sularda yaşamak, örneğin 5-6 arasında ve Euryion türleri Bu faktördeki büyük değişikliklere karşı dayanıklıdır. Yaşla birlikte, organizmaların pH değişimlerine karşı direnci artar (örneğin, pH'ı 6-6,2 olan sudaki kabuklu Gammarus pulex'in genç örnekleri 1,5-2 gün sonra ölür ve daha büyük olanlar - 5 sonra ölür). Sudaki organizmaların toksik maddelere karşı direnci suyun pH'ına bağlıdır.

Ekolojik ansiklopedik sözlük. - Kişinev: Moldavya Sovyet Ansiklopedisi'nin ana yazı işleri ofisi. I.I. Dedu. 1989.

Diğer sözlüklerde “ÇEVRENİN AKTİF REAKSİYONU” nun ne olduğuna bakın:

ÇEVRENİN TEPKİSİ- ÇEVRENİN REAKSİYONU, kimyada kullanılan ve hidrojen ve hidroksil iyonlarının oranıyla karakterize edilen bir terim. R.s. çözeltide hidrojen iyonları baskınsa asidiktir; bu durumda çözüm k^gy'nin özelliklerini sergiliyor. Ne zaman… …

Bkz. Sanat. Çevrenin aktif reaksiyonu. Ekolojik ansiklopedik sözlük. Kişinev: Moldova Sovyet Ansiklopedisi'nin ana yazı işleri ofisi. I.I. Dedu. 1989... Ekolojik sözlük

ENZİMLER- (sin. enzimler; Fransız diastaz), biyol. Çoğu kimyasalı katalize eden ajanlar. Hücrelerin ve organizmaların yaşam aktivitesinin altında yatan reaksiyonlar. Bir dizi karakteristik özellik: termolabilite, etki spesifikliği, yüksek katalitik verimlilik,... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi

- (Latince fermentumdan - mayadan) enzimler, tüm canlı hücrelerde bulunan spesifik protein katalizörleri. Herhangi bir organizmada meydana gelen hemen hemen tüm biyokimyasal reaksiyonlar ve onların metabolizmasını oluşturan doğal kombinasyonlar... ...

YOK ETME- (lat. obliteratio yıkımı), belirli bir boşluk oluşumunun duvarlarından gelen dokunun çoğalması yoluyla belirli bir boşluğun veya lümenin kapatılmasını, yok edilmesini belirtmek için kullanılan bir terim. Belirtilen büyüme daha sıktır... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi

PARLAKLIK- (Latince lümen ışığından), "soğuk parıltı", sıcaklıktaki bir artıştan (termal veya sıcaklık radyasyonu) değil, diğer çeşitli nedenlerden kaynaklanır. Işımanın uyarılma yöntemine bağlı olarak, çeşitli lüminesans türleri ayırt edilir.Bunlar: 1) ... Büyük Tıp Ansiklopedisi

KARBON DİOKSİT- Rezervuar suyunda çeşitli şekillerde bulunur: serbest, bikarbonat ve monokarbonat. Serbest su miktarı, suyun organik maddelerle kirlenmesinin bir göstergesidir; 30 ml/l'ye çıkarılması balıklar için zararlıdır (artmasına neden olur... ... Gölet balık yetiştiriciliği

İnsan ve hayvanların dolaşım sisteminde dolaşan sıvı doku; Hücre ve dokuların hayati aktivitesini ve çeşitli fizyolojik fonksiyonları yerine getirmesini sağlar. K.'nin ana işlevlerinden biri gazların taşınmasıdır (organlardan O2... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

Yoğun, geçilmesi zor, geniş yapraklı, koyu iğne yapraklı, çok katmanlı bataklık veya su dolu orman. Terim genellikle Avrupa ormanlarına uygulanır (örneğin, Belovezhskaya Pushcha, Nalibokskaya Pushcha). Ortamın pH'ı, bkz. Ortamın aktif reaksiyonu.... ... Ekolojik sözlük

Çevresel pH değerindeki büyük değişikliklere dayanabilen türler (örneğin, 2 ila 10 arasındaki pH dalgalanmalarına dayanabilen Chironomus sivrisinek larvaları, Cyclops languidus ve Chydorus ovalis kabukluları, rotiferler Anuraea cochlearis vb.). Evlenmek. Stenoion türleri. Ayrıca bakınız… … Ekolojik sözlük

Ortamın aktif reaksiyonu, hidrojen iyonlarının konsantrasyonunu ifade eder. İzotermi, izotoni ve diğerleri gibi vücudun çeşitli fizikokimyasal koruyucu sabitleri arasında, hidrojen iyonlarının (izohidri) konsantrasyonunun sabitliği, vücudun biyolojik süreçleri için özellikle önemlidir. Proteinlerin fizikokimyasal durumu, enzimlerin katalitik fonksiyonu ve tuz iyonlarının aktivitesi, hidrojen iyonlarının konsantrasyonuna bağlıdır.

Suyun iyonik ürünü. PH değeri

Doğru ölçümler, saf damıtılmış suyun elektriksel olarak yalnızca biraz iletken olduğunu göstermektedir. Bu nedenle su bir dereceye kadar ayrışır ve bu da aşağıdaki denklemle temsil edilebilir:

Tersinir süreçler için ayrışma sabiti (K) aşağıdaki denklemle ifade edilir:

burada [H + ve ayrışmış ve ayrışmamış su moleküllerinin sabit dengesindeki H + ve OH - iyonlarının konsantrasyonlarıdır. Bu konsantrasyon litre başına g-iyon (g-iyon/l), 1 g-iyon H + = I g, I g-iyon OH - = 17 g olarak ifade edilir.[H2O] ayrışmamış suyun denge konsantrasyonudur moleküller, mol /l.

555 milyon su molekülünden yalnızca birinin ayrıştığı dikkate alındığında, ayrışmamış su moleküllerinin konsantrasyonunun neredeyse suyun toplam konsantrasyonuna eşit olduğu varsayılabilir.

Suyun konsantrasyonu, litre cinsinden suyun g-mol sayısı ile belirlenir.Böylece K ve değerlerini bilerek, denklem I'den |H + ] ürününün değerini belirleyebiliriz ve :

|H + ] . [ AH - ] = K . [ H 2 Ö] = 1,8 . 10 -16 . 55,56 = 1 . 10 -14 yani

|H + ] . [ AH - ] = 10 -14 (2)

Sabit sıcaklıkta su için hidrojen iyonları ve hidroksit iyonlarının konsantrasyonunun ürünü sabit bir değerdir ve denir. suyun iyonik ürünü.

Bu nedenle, birbiriyle ilişkili hidroksit iyonları ve hidrojen iyonları konsantrasyonları eşlenik miktarlardır. Sonuç olarak, asit eklendiğinde hidrojen iyonlarının konsantrasyonu artarsa, aynı zamanda hidroksit iyonlarının konsantrasyonu da aynı miktarda azalacaktır. Sonuç olarak, hidrojen iyonlarının konsantrasyonuyla ortamın doğası hakkında yargıda bulunulabilir:

|H + ] = [ AH - ] = 10 -7 - tarafsız ortam;

|H + ] > [ AH - ] > 10 -7 - ortam asidiktir;

|H + ] < [ AH - ] < 10 -7 - alkalin ortam.

Bir çözeltinin asitliğini ve alkaliliğini negatif üslü sayılarla karakterize etmenin çok sakıncalı olduğuna dikkat edilmelidir. Bu nedenle çözeltilerin asitlik derecesi genellikle H+ iyonlarının konsantrasyonuyla değil, ters işaretle alınan ondalık logaritmasıyla ifade edilir. Bu değere hidrojen indeksi denir ve pH ile gösterilir:

pH = -lg|H + ] (3)

Sonuç olarak, pH cinsinden ifade edilen hidrojen iyonlarının konsantrasyon aralığı, şemaya göre bir dizi doğal sayıyla temsil edilecektir:

Pirinç. 1.2. Hidrojen iyonu konsantrasyonları ve değerleri aralığı

H + 'dan pH' a dönüştürürken logaritma tablolarını kullanmalısınız.

Ortamın pH'ını belirleme yöntemleri

Ortamın asitliği pH ölçümüyle değerlendirilir. PH'ı belirlemenin bir yolu, gösterge adı verilen belirli maddelerin, ortamın pH'ına bağlı olarak renk değiştirme yeteneğine dayanmaktadır. Her gösterge belirli bir renk geçiş aralığıyla karakterize edilir. Böylece fenolftalein rengini 8,2-10,0 pH aralığında renksizden kırmızıya, 3,1-4,4 pH aralığında ise metil turuncuya dönüştürür.

Göstergelerin rengindeki değişikliklere dayanarak bir ortamın pH'ını belirleme yöntemlerine denir kolorimetrik. Şu anda evrensel göstergeler en sık kullanılmaktadır. Bu, pH aralığı 2,0 ila 10 arasında renk değiştiren geleneksel göstergelerin bir karışımıdır.

Bir çözeltinin pH'ı evrensel bir göstergeyle belirlenirken, test edilen çözeltiye bir damla gösterge eklenir. Ortaya çıkan renk, belirli pH değerlerine karşılık gelen, indikatörün sağladığı renk spektrumuyla karşılaştırılır. Kolorimetrik yöntem kullanılarak ortamın pH ölçümünün doğruluğu ± 0.1. Bir göstergeyle (kağıt göstergeler) emprenye edilmiş kağıt da bir gösterge görevi görebilir.

PH'ı belirlemek için daha doğru bir yöntem elektrometrik yöntemdir; bir çözeltideki hidrojen iyonlarının konsantrasyonunu elektrometrik yöntemle belirlemek için, iki elektrottan oluşan galvanik hücreler kullanılır - kararlı ve bilinen bir potansiyele sahip bir referans elektrot ve bir gösterge ( potansiyeli çözeltideki H + iyonlarının konsantrasyonuna bağlı olan ölçüm elektrodu. Hidrojen, kinhidron, antimon ve cam elektrotlar sıklıkla referans elektrot olarak kullanılır. Cam elektrot agresif ortamlarda iyi çalışır, potansiyeli hızla belirlenir.

Bir galvanik hücrenin elektromotor kuvveti, devreye bir voltmetre bağlanarak veya kompanzasyon yöntemiyle ölçülebilir. Pratikte bu yöntemlerden sadece ikincisi kullanılmaktadır. Özü emf'dir. İncelenen galvanik eleman, iki voltluk bir pille beslenen dengeleme tesisatının akı kordonunun bir kısmında elde edilen potansiyel farkla dengelenir. Her iki eleman da aynı adı taşıyan kutuplarla birbirine bağlanır.