Chắc hẳn mọi người đều đã từng nghe đến thuật ngữ pH, độ pH có mặt trong nước, trong môi trường đất nước. Tại sao lại có tên gọi này và các ứng dụng, cách đo độ pH như thế nào, hãy cùng VIETCHEM giải đáp nhé!

1. Khái niệm của độ pH là gì?

Độ pH được hiểu là mức độ hoạt động của ion H+ trong môi trường dung dịch dưới sự tác động bởi 1 hằng số điện ly. Tất các các dung dịch tồn tại ở dạng lỏng đều có độ pH nhất định và còn ảnh hưởng đến đó có lợi hay có hại.

Ngoài ra, pH được định nghĩa là các logait âm của nồng độ ion hydro chạy từ 0 đến 14.

Trong phòng thí nghiệm hoặc các trung tâm nghiên cứu, thì hầu như tất cả các quá trình có sự tồn tại của nước đều cần đo độ pH.

Độ pH còn được hiểu là một thang dùng để đo tính Axit hoặc Bazơ của một chất, cho chúng ta biết nước có mang tính kiềm hay không. Tất cả hiểu biết chỉ dừng lại ở đó trong khi pH có thể mang lại nhiều hơn nữa về những hiểu biết này.

Trong phòng thí nghiệm hoặc trong các nghiên cứu hầu như tất cả các quá trình có sự tồn tại của nước đều cần đo pH. Việc này bao gồm chuẩn đoán hóa học, kiểm tra chất lượng nước khoa học môi trường và các thí nghiệm môi trường sinh học.

Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào mức độ pH thích hợp để duy trì sự sống. Tất cả mọi người và động vật đều dựa vào cơ chế nội bộ để duy trì 1 nồng độ pH nhất định.

2. Độ pH được sử dụng để làm gì?

Trên thực tế, độ pH được sử dụng để phân biệt các loại dung dịch hay đặc tính của từng loại dung dịch, hay môi trường. Đối với những dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7 là các dung dịch mang tính axit, còn nếu mang giá trị bằng không thì dung dịch có tính axit cao nhất còn nếu có độ pH lớn hơn 7 thì đó là các dung dịch có tính bazơ (kiềm).

Độ pH của nước là logarit theo lũy thừa 10. Mỗi giá trị gia tăng có nghĩa là tăng gấp 10 lần độ axit độ kiềm. Từ số liệu đó, sữa có độ pH là 6, máu có độ pH là 8. 

Trong nước luôn chứa muối và axit hoà tan, vì thế thường làm cho giá trị của độ pH của nước nhiều hơn hoặc ít hơn 7. 

Giá trị của độ pH là biểu thức của tỷ lệ [H⁺] đến [OH^-] hay còn gọi là nồng độ ion hydroxit. Do đó, nếu [H⁺] là lớn hơn [OH^-], dung dịch có tính axit. Ngược lại, nếu [OH^-] lớn hơn [H⁺] thì đó là dung dịch là bazơ.

Nước có tính axit sẽ có độ pH khoảng 7

Thang đo độ pH của nước: 

Theo nghiên cứu, nước có tính axit sẽ có độ pH hơn 7, các tính axit nhất có độ pH bằng 0. Còn nước kiềm có độ pH từ 8 trở lên, các chất kiềm nhất, như dung dịch kiềm, có độ pH là 14. Và nước tinh khiết có độ pH là 7 và được coi là trung tính, vì không có tính axit. 

Theo khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới, nước uống nên có độ pH trong khoảng từ 6,5 đến 8,5 là thước đo an toàn để đảm bảo sức khỏe. 

3. Độ pH của một số dung dịch phổ biến 

Sau đây là độ pH của một số dung dịch phổ biến hiện nay: 

3.1 Độ pH của nước

• Độ ph của nước tinh khiết là 7 (Đối với nước sạch và được xử lý bằng các phương pháp lọc). 
• Độ pH của nước sử dụng cho sinh hoạt theo tiêu chuẩn là 6,0 – 8,5 và của nước ăn uống uống là 6,5 – 8,5.

3.2 Độ pH của đất là bao nhiêu?

• Đất kiềm: Độ pH bằng 7, đây là loại đất phổ biến ở miền Tây Nam Bộ. Đặc điểm của loại đất này là ít chất dinh dưỡng, không thích hợp trồng trọt các loại cây nông nghiệp.
• Đất trung tính: Độ pH 7, đây là loại đất thích hợp với nhiều loại cây trồng nhiệt đới mà tiêu biểu nhất là cây lúa nước.
• Đất chua: Độ pH nhỏ hơn 7, nhưng cây trồng chỉ thích hợp với đất có độ pH từ 4 đến 7. Nếu pH < 4 là loại đất phèn.

3.3 Độ pH của axit

Axit có độ pH từ pH = 0 đến pH <7 trong thang đo pH.

Những hóa chất có tính aixt phổ biến thường gặp trong phòng thí nghiệm phải kể đến là: HCl, H2SO4. 

3.4 Độ pH của sửa rửa mặt

Độ pH trong sữa rửa mặt phải nhỏ hơn 7 và lý tưởng nhất là từ 6 đến 6.5.  

3.5 Độ pH của nước tiểu 

Thông thường ở một người trưởng thành có độ pH trong nước tiểu trong khoảng 4,6 đến >8.

3.6 Độ pH của bazơ

Bazơ hay còn gọi là kiềm có độ pH từ 8 đến pH 14. Những chất hóa học manh tính bazơ phổ biến gồm có NaOH, KOH…

3.7 Độ pH của máu

Độ pH của máu ở trong khoảng 7,35 và 7,45. Nếu như vượt quá phạm vi này chỉ bằng một phần mười đơn vị pp có thể gây tử vong.

4. Cách xác định độ pH chính xác hiệu quả nhất

Sau đây là một số cách xác định độ pH sao cho hiệu quả, chính xác nhất: 

4.1 Sử dụng quỳ tím

• Từ màu tím ban đầu sang màu đỏ để xác định dung dịch là axit.
• Chuyển sang màu xanh nếu dung dịch đó là kiềm.

4.2 Sử dụng máy đo pH

4.3 Sử dụng bút đo pH

4.4 Sử dụng Test sera

5. Cách bảo quản các phương pháp đo pH tốt nhất? 

• Bảo quản các giấy thử trong hộp đựng ban đầu của chúng hoặc trong thùng chứa kín khác. Không để chúng tiếp xúc với độ ẩm hoặc nhiệt độ khắc nghiệt.
• Lưu ý đến ngày hết hạn mỗi khi lấy ra sử dụng và nên làm theo bất kỳ hướng dẫn bảo quản lưu trữ đi kèm.
• Trước khi sử dụng, kiểm tra các dụng cụ đo pH trong dung dịch pH đã biết (ngoài nước) để đảm bảo chúng hoạt động đúng cách. 
• Để lưu trữ lâu dài các thiết bị cầm tay, hãy tháo pin để giảm thiểu nguy cơ ăn mòn, rò rỉ pin, hoặc nổ và hư hỏng thiết bị. Không được lưu trữ chúng trong điều kiện khắc nghiệt hoặc trong môi trường ẩm ướt. Luôn tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất để lưu trữ sao cho thích hợp nhất. 

6. Cách xác định độ pH chính xác hiệu quả nhất

Một vài phương pháp dùng để kiểm tra độ pH phổ biến hiện nay cũng so sánh các ưu điểm nhược điểm để người dùng có thể làm căn cứ chọn cho mình cách thích hợp nhất để kiểm tra độ pH.

7. Các dấu hiệu nhận biết độ pH thấp

PH thấp tức là nước có tính axit, axit trong nước sẽ gây ra các hiện tượng ăn mòn đường ống, các dụng cụ chứa nước bằng kim loại làm gia tăng các ion kim loại trong nước gây ảnh hưởng gián tiếp tới sức khỏe con người. Vì vậy, việc nhận biết độ PH năm ở ngưỡng nào là rất quan trọng, đặc biệt là việc xác định độ PH thấp.

Có thể kiểm tra bằng giấy quỳ đo độ pH tiện lợi, cho kết quả nhanh chóng

Sau đây là một vài dấu hiệu để nhận biết được độ pH nằm ở ngưỡng thấp:

Thường dễ thấy nhất là các vết mờ màu xanh rêu trên các vật chứa bằng đồng, các vết nâu đỏ trên các vật bằng sắt thép. Dấu hiệu khó thấy hơn là các vật dụng kim loại bị mòn dần (dấu hiệu ăn mòn của axit).

8. Có những cách nào để điều chỉnh độ pH thấp?

8.1 Sử dụng bộ lọc trung hòa

Tức là việc sử dụng canxi cacbonac: Nếu pH không quá thấp, có thể dùng các bộ lọc có vật liệu chính là Calcite hoặc magnesia  để nâng pH. Bộ lọc kiểu này có khả năng lọc cặn nên cần thường xuyên rửa để tránh tình trạng gây tắc nghẽn. Các vật liệu trong bộ lọc tan từ từ và hao hụt dần. Vì thế nên thường xuyên kiểm tra và bổ sung định kỳ.

8.2 Điều chỉnh pH bằng hoá chất

Với quy mô lớn hoặc khi pH quá thấp, thường dùng bơm định lượng để châm soda hoặc hỗn hợp Soda và Hypochlorite. Việc điều chỉnh bơm sẽ được tính toán dựa trên thực tế, cân đối giữa các tham số: lưu lượng bơm, độ pH, nồng độ dung dịch hoá chất để đảm bảo pH tăng vừa đủ.

Khi nguồn nước bị ô nhiễm khuẩn, đặc biệt là nhiễm sắt mà con người sử dụng sẽ dễ dàng nhiễm bệnh, nếu không được chữa trị sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Ngoài con người, cây cối và động vật cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi tính axit.

Độ pH thấp khiến cây cối trơ trọi lá

việc điều chỉnh nồng độ dung dịch soda, hypochlorite sẽ phức tạp hơn. Trong một số trường hợp, có thể sẽ dùng Kali để nâng pH, nhưng phải tính toán kỹ lưỡng để không gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ.

8.3 Phương pháp đo độ pH thủ công

Đối với nước ao, hồ mưa nhiều ngày liên tục sẽ làm cho pH ở ao hồ xuống dưới 6,5 do đó người ta rắc vôi bột để điều chỉnh pH.

Ngoài ra, muốn điều chỉnh nước uống có độ PH thấp thì cách đơn giản nhất đó chính là dùng máy lọc nước có chứa các lõi lọc tạo kiềm, khả năng tạo nước điện giải và có độ khử oxy hóa cao, loại bỏ độc tố trong nước nhưng vẫn giữ được những khoáng chất tốt cho cơ thể.

9. Những ảnh hưởng của độ pH nào tới đời sống

Độ pH ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của con người

Đầu tiên, độ pH sẽ gây ảnh hưởng đến vị của nước. Nếu nguồn nước có pH > 7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate, vì chảy qua nhiều tầng đất đá khác nhau. Còn các nguồn nước có độ pH <7 thường chứa nhiều ion gốc axit. Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa độ pH và sức khỏe của người sử dụng là nó làm hỏng men răng.

Độ pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước. Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo sẽ mạnh hơn. Tuy nhiên, khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư.

Ảnh hưởng của pH tới sức khoẻ: Trong nước uống, pH ảnh hưởng tới sức khoẻ, đặc biệt ảnh hưởng đến hệ men tiêu hoá. Tuy nhiên tính a xít (hay tính ăn mòn) của nước có thể làm gia tăng các ion kim loại từ các vật chứa, gián tiếp ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ.

Nguyên nhân làm cho nước có pH thấp: Nước mang tính A xit (pH thấp) thường do các nguyên nhân địa lý gây ra, ví dụ như mưa a xít,…

Trên đây là tất cả những điều mà VIETCHEM của chúng tôi muốn gửi đến bạn về độ PH là gì? Cũng như những tính chất, đặc điểm, công dụng của độ pH, một số phương pháp xác định độ pH và độ pH của những dung dịch phổ biến hiện nay. Hy vọng sẽ giúp bạn không còn bỡ ngỡ trong cuộc sống.