Čo je to pH? Kyseliny a zásady

pH je jedným z kľúčových parametrov, ktoré určujú vlastnosti vody. Znalosť jeho úrovne umožňuje určiť kvalitu tekutiny, čím sa zabezpečuje bezpečnosť. Miera pH, ktorá určuje kyslosť alebo zásaditosť vody, sa používa v mnohých oblastiach, od chémie a biológie po medicínu, poľnohospodárstvo či priemysel. V kontexte meniacich sa klimatických podmienok a rastúcej urbanizácie sa monitorovanie pH stáva čoraz dôležitejším, aby sa zabezpečilo zdravie ľudí a ochrana.prostredia.

Čo znamená pH?

Najjednoduchšia definícia pH hovorí, že je to miera kyslosti alebo zásaditosti vodného roztoku. Skratka pH pochádza z latinského termínu "potentia hydrogenii", čo možno"potenciál vodíka". Je to desatinný logaritmus inverznej koncentrácie iónov vodíka (H⁺) v roztoku.

Ako vyzerá pH škála?

pH škála sa pohybuje v rozmedzí od 0 do 14, kde:

• pH 7 znamená neutrálny roztok,
• pH pod 7 naznačuje kyslý roztok,
• pH nad 7 naznačujezásaditý roztok (alkalický).

pH škála je logaritmická, čo znamená, že každý celý stupeň na tejto škále predstavuje desiatkovú zmenu koncentrácie iónov vodíka. Napríklad roztok s pH 6 je desaťkrát kyslejší ako roztok s pH 7 a roztok s pH 5 je sto ráz kyslejší ako roztok s pH 7. Vďaka logaritmickej pH škále môžeme presne merať a porovnávať aj veľmi malé rozdiely v kyslosti.roztokov.

Je dôležité si zapamätať: Kyseliny sú chemické látky, ktoré vo vodných roztokoch uvoľňujú vodíkové ióny (H⁺).

Čo sú kyseliny a zásady?

Definícia kyselín

Kyseliny sú chemické látky, ktoré vo vodných roztokoch uvoľňujú vodíkové ióny (H⁺). Klasická definícia kyseliny bolanavrhnutá Sventem Arrheniusom v roku 1887 a podľa nej je to látka, ktorá zvyšuje koncentráciu iónov vodíka v vodnom roztoku. Príklady kyselín sú:

• kyselina chlorovodíková (HCl),
• kyselina octová (CH₃COOH),
• kyselina sírová (H₂SO₄).

Definícia zásad

Zásady sú látkychemické, ktoré v vodných roztokoch prijímajú vodíkové ióny alebo odovzdávajú hydroxidové ióny (OH⁻). Arrhenius definoval zásady ako látky, ktoré zvyšujú koncentráciu hydroxidových iónov vo vodnom roztoku. Príklady zásad sú:

• hydroxid sodný (NaOH),
• amoniak (NH₃),
• hydroxid vápenatý (Ca(OH)₂).

Význam pH v kontexte vody

pH pitnej vody

Pitná voda by mala mať pH v rozmedzí od 6,5 do 8,5, aby bola bezpečná na konzumáciu. Príliš nízke pH (kyslá voda) môže spôsobovať koróziu vodovodných rúr a uvoľňovanie ťažkých kovov, ako je olovo a meď, do vody. Na druhej strane nadmerne vysoké pH (zásaditá voda) môže viesť k tvorbe usadenín.minerálnych v rúrach a nepríjemnej chuti vody. Okrem toho, pH pitnej vody môže ovplyvniť jej organoleptické vlastnosti, ako sú vôňa a chuť, čo je dôležité pre spotrebiteľov.

pH vody v prostredí

pH vody má tiež význam pre vodné ekosystémy. Voda s extrémne nízkym alebo vysokým pH môže byť škodlivá pre vodné organizmy, ako sú ryby, rastliny a mikroorganizmy. Ako príklad môžuslúžiť kyslým dažďom (zrážky s nízkym pH), ktoré vedú k okysľovaniu jazier a riek, negatívne ovplyvňujúc vodný život. Zmeny pH v povrchových vodách môžu spôsobovať aj zmeny v biodiverzite, čo je kľúčové pre stabilitu ekosystémov.

pH v procesoch úpravy vody

Kontrola pH je kľúčová v procesoch úpravy vody. Napríklad, koagulácia a flokulácia, ktoré sa používajú naodstránenia znečisťujúcich látok z vody sú najefektívnejšie v určitom rozsahu pH. Regulácia tohto ukazovateľa je tiež dôležitá počas chlorovania vody. Vyplýva to z faktu, že efektívnosť dezinfekcie závisí od pH vody. Okrem toho, monitorovanie pH je dôležité v kontexte ochrany verejného zdravia, pretože nevhodné hodnoty pH môžu viesť k neefektívnemu odstraňovaniu patogénov.

Je dobré si zapamätať: Správne pH pitnej vody jekľúčové pre zdravie a prevenciu korózie rúr.

Ako merať pH?

Existuje niekoľko metód merania pH, ktoré sa líšia presnosťou a použitím. Najpopulárnejšie prístroje sú:

• Indikačné papieriky – prúžky nasiaknuté chemickou látkou, ktorá mení farbu v závislosti od pH roztoku. Indikačné papieriky sú jednoduchým arýchlym spôsobom na odhadovanie pH, ale ich presnosť je obmedzená.
• Indikátory chemické – látky meniacie farbu v závislosti od pH roztoku. Používajú sa v laboratóriách na presnejšie merania ako indikátorové papiere.
• pH-metre – elektronické zariadenia merajúce pH pomocou elektrody ponorenej v roztoku. To sú najpresnejšie nástrojena meranie pH a sú široko používané v laboratóriách, priemysle a pri monitorovaní kvality pitnej vody.

pH vody – zhrnutie

pH je veľmi dôležitým parametrom, ktorý má široké uplatnenie v rôznych oblastiach života, od kvality pitnej vody, cez poľnohospodárstvo, medicínu, až po priemysel. Jeho monitorovanie a regulácia umožňujú udržiavanie vody osprávnych parametroch, čo má priamy vplyv na zdravie ľudí, životné prostredie a výrobné procesy. V dobe klimatických zmien sa pochopenie úlohy pH vo vode stáva kľúčovým pre udržateľné hospodárenie s vodnými zdrojmi.