konohovo.ru

Какой ph должен быть у питьевой воды

Кислотно-щелочное равновесие воды. На что влияет и зачем нужно знать рН питьевой воды

Вода для тела является вторым по необходимости компонентом после воздуха. Все клетки, органы и ткани организма содержат этот важный компонент. Поэтому все вещества, изменяющие её состав влияют на весь организм в целом. Одним из важнейших показателей качества воды является водородный показатель — рН (по-русски произносится «пэ-аш»).

Что такое рН воды, как он появился (кто открыл) и зачем нужен

Водородный показатель является мерой активности ионов водорода, через которую количественно выражается кислотность жидкости. Он равен модулю (с противоположным знаком) десятичного логарифма активности водородных ионов, единица измерения — моль на один литр.

Понятие «водородный показатель раствора» и шкала рН были предложены в 1909 году датским химиком С.П.Л. Сёренсеном, руководителем химико-физиологической лаборатории Карлсберга в Копенгагене. Свои исследования учёный опубликовал одновременно в двух статьях, напечатанных в Германии и во Франции.

Уровень рН воды отражает её кислотно-щелочное равновесие, которое оказывает огромное влияние на биохимические реакции, протекающие в водной среде. Соответственно, от того, какую воду употребляет человек, зависит качество многих процессов в его организме. Так, например, концентрация ионов водорода в растворе зачастую влияет на биологическую активность нуклеиновых кислот и белков, их физико-химические свойства.

Справка: для большинства животных и растений, обитающих в воде, пригодным для жизни является специфический уровень кислотности. Даже незначительное её изменение приводит к их гибели. При значении водородного показателя ниже 4 или свыше 10 погибает почти вся рыба, а многие животные не выживают в среде, где рН менее 3 и больше 11.

Как измеряют рН воды и какие есть примеры показателя?

Для измерения кислотно-щелочного равновесия растворов широкое применение нашли несколько методик. Грубую оценку можно произвести при помощи индикаторов, измерить точно рН-метром или определить аналитическим путём — кислотно-основным титрованием.

  • Для приблизительной оценки концентрации ионов водорода чаще всего применяют красители органического происхождения, цвет которых зависит от кислотности среды. Самыми распространёнными индикаторами являются: лакмус, метилоранж, фенолфталеин и др. Они способны находиться в двух формах различной окраски: в основной или в кислотной. При контакте с водой цвет каждого из красителей изменяется в своём интервале кислотности, составляющем обычно 1 — 2 единицы. Существуют индикаторные полоски как на основе одного из веществ-красителей, так и «универсальные» — со смесью из нескольких индикаторов. Преимущество этого метода — дешевизна, быстрота и наглядность исследования. Для того, чтобы узнать значение рН жидкости, необходимо лишь погрузить в неё индикаторную полоску и получившийся цвет сравнить со шкалой на упаковке. Но этот метод обладает достаточно большой погрешностью.
  • При помощи специального прибора, рН-метра, можно измерять «водородный показатель» с большей точностью (до 0,01 единицы рН) и в более широком диапазоне. Пробу воды объёмом 20 — 30 мл отбирают в стакан или колбу. Затем датчик прибора, предварительно обмытый дистиллированной водой, погружают в раствор. Значение рН жидкости оценивают по шкале прибора. Точность измерений зависит от регулярной калибровки прибора с помощью стандартных растворов с заданной величиной рН. Данный метод точен, быстр, достаточно прост, но более затратен материально и требует наличия некоторых навыков работы с лабораторной техникой и химическими растворами.
  • Точные результаты получают методом кислотно-основного титрования. Но его можно реализовать только в условиях лаборатории. К исследуемой жидкости по одной капле добавляют раствор заданной концентрации (титрант). Начинает протекать химическая реакция. При помощи индикатора выделяют момент, когда титранта достаточно для полного завершения реакции. По количеству добавленного титранта и его концентрации определяют кислотность исследуемого раствора.
Читать еще:  Чем помыть парник из поликарбоната

В зависимости от значения рН воду подразделяют на следующие типы:

Стандарты и нормы pH для питьевой воды

Водородный показатель (pH) считается наиважнейшей характеристикой питьевой воды. Он отвечает за баланс щелочей и кислот в организме человека. Таким образом, от pH зависит ход химических реакций и биологических процессов в клетках.

Что такое pH

Сокращение из двух букв берет свое начало в латинском языке. Оно расшифровывается как «сила водорода» и означает меру активности заряженных частиц данного элемента. Чтобы рассчитать величину показателя pH, измеряют концентрацию ионов водорода. Затем из полученного числа извлекается десятичный логарифм и умножается на (-1). Математическая формула выглядит так: pH = -lg[H + ].

По сути, водородный показатель — это соотношение в жидкости ионов H + и OH — , которые образуются при распаде молекул воды. Идеальным называют соотношение 1:1, т.е. pH=7. Таким значением обладает дистиллированная вода.

Величина показателя напрямую связана с температурой воды и ее взаимодействием с воздухом. Если в закрытом сосуде pH будет равняться 7, то с попаданием в жидкости диоксида углерода значение опустится до 5,2.

На водородный показатель также влияют вещества, растворяющиеся в воде. Добавление одних веществ повышает кислотность, других – ее понижает. Это явление позволяет оценить чистоту жидкости, даже когда визуально она не имеет примесей.

Нормы pH для питьевой воды

Границы допустимых значений водородного показателя определяет СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Согласно данному документу, норма pH питьевой воды из-под крана не должна выходить за рамки 6-9 баллов.

Однако ученые ставят более строгие границы: от 6,5 до 8,5. Это связано с нейтральностью человеческой крови: считается, что для человека наиболее благоприятна вода со сходным значением показателя. В идеале напиток должен иметь pH=7,5. Такая вода благотворно влияет на обменные процессы в организме человека. И именно из-за этого после сладкой газировки во рту остается неприятная сухость: химические примеси в таком напитке понижают pH организма.

Читать еще:  Чем протирать листья фикуса чтобы они блестели

Значения pH различных напитков

Вода с низким значением водородного показателя, то есть кислая, может применяться для умывания (она эффективно удаляет загрязнения с поверхности тела). Щелочная вода, имеющая больше 7-9 баллов, улучшает состояние организма (если не злоупотреблять ей).

Чтобы всегда пить воду с полезным значением водородного показателя, рекомендуется использовать систему фильтров для питьевой воды (например, обратный осмос под кухонной раковиной).

Приобрести такое оборудование можно в интернет-магазине компании «Кванта +».

Водородный показатель бутилированной воды обычно указывается на этикетке. Благодаря этому подобрать нужную бутылку в магазине не составляет труда.

Методы определения pH

Чтобы узнать, вода с каким водородным показателем попадает в чайник, не обязательно обращаться в платные лаборатории. Достаточно применить один из распространенных индикаторов, и сразу станет ясно, нуждается ли вода в дополнительной обработке.

Лакмусовая бумага

Лакмусовая бумага – наиболее дешевый и простой вариант определения pH среды. Этот индикатор меняет цвет при взаимодействии с водой, водородный показатель которой отличается от нейтрального. Таким свойством бумагу наделяет пропитка красящими веществами, вступающими в реакцию с водой. В бумаге присутствует более полутора десятка различных красителей. Чаще всего они имеют естественное происхождение, т.е. получаются из растений и лишайников.

При попадании бумаги в щелочную среду, она синеет. В кислотную – краснеет. Для более точного определения pH воды используют специальную цветовую шкалу.

pН-метр

Чтобы с высокой точностью измерить водородный показатель жидкости, используют прибор под названием «pH-метр». Его цена значительно превышает стоимость бумаги или полосок. Однако он позволяет устанавливать значение кислотности воды с точностью до сотых долей.

Компактный бытовой pH-метр

Данные устройства делятся на лабораторные и бытовые. В условиях жилой квартиры или офиса удобнее всего пользоваться вторым видом. Бытовые pH-метры делятся на группы в зависимости от:

  • наличия автоматической калибровки;
  • наличия защиты от влаги;
  • точности получаемых значений.
Читать еще:  Эхмея не цветет что делать

Калибровка прибора проводится с помощью буферных растворов.

Совет: чтобы не усложнять себе жизнь, для использования в домашних условиях стоит приобрести измеритель с автоматической калибровкой

Определение pH с помощью тест-полосок

Чтобы быстро и удобно померить уровень pH воды, применяют индикаторные полоски. Их можно приобрести в зоомагазине, где они продаются для определения уровня кислотности в аквариумах.

Такую полоску достаточно на мгновение опустить в водопроводную воду, чтобы получить результат – влажная часть бумаги практически мгновенно меняет цвет.

Упаковка тест-полосок с цветовой шкалой

Кроме того, тест-полоски можно сделать дома своими руками. Для этого нужно в течение получаса отваривать красную капусту, а затем около десяти минут вымачивать в остывшем растворе обычную принтерную бумагу. Если после высыхания капнуть на текст-полоску кислотой, она покраснеет. Если капнуть щелочью – пожелтеет.

Значение уровня pH для водопроводной воды и других сред

Величина pH для обычной питьевой воды зависит от материала водопровода, состава исходной воды и температуры на улице. Однако она всегда остается в диапазоне 6,5-9,5. Если водородный показатель сильно отличается от норм, значит, где-то произошла поломка или в воду попали посторонние загрязнения.

Водородный показатель воды в бассейне должен оставаться в пределах 7,5-8 баллов. Резкое падение его уровня ниже 7 приводит к повышению токсичности такой жидкости, купаться в ней не стоит.

При этом не стоит забывать, что для прочих растворов и веществ кислотность может быть значительно выше или ниже нормальной водной. Например, лимонный сок имеет pH=2,5, кофе – 5, а мыло для рук – 10. При этом молоко, которое часто употребляют при изжоге в надежде снизить кислотность желудка, имеет близкие к нейтральному значения pH=6,6-6,9.

Выводы

Водородный показатель воды – важный показатель, влияющий на самочувствие человека. Отклонение этой величины от нормы свидетельствует о проблемах в водопроводе, на это стоит обращать внимание. Чтобы определить pH воды для питья, можно воспользоваться лакмусовой бумагой или pH-метром. Результат измерения покажет, насколько безопасна жидкость.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector