Кислотно-основное_состояние

Какая теория используется на

практике?

•Проще других – Bronsted-Lowry.

Использовать Н2СО3 вместо СО2

•На практике большинство из нас понимают кислоту, как:

-[Н+] в растворе (Аррениус)

-донор [Н+] (Bronsted-Lowry)

-и даже СО2, как «кислоту» (Льюис)

Важно! Н+ - «символ метафоры» (Стюарт)

•Н+ в «чистом виде» в р-ре не существуют!

•Протоны связываются и реагируют с окружающими их молекулами Н2О = Н3О+ - ион гидрония

•Или, ещѐ точнее - {Н:(Н2О)n}+

•Крайне неудобно и непривычно – возвращаемся к «метафорическому» Н+

рН

•Нелинейная трансформация концентрации Н+ -

отрицательный логарифм [Н+]. ↓рН = ↑ [Н+]

•Логарифмическое выражение объѐма,

способного вместить 1 Eq [Н+] (для плазмы с

рН=7.4, этот объѐм составляет 25.000.000 л)

•Для сравнения – концентрация Na+ в плазме –

140 meq/L; концентрация Н+ - 0.00004 meq/L

(pH – 7.4)

•Безразмерная величина

pH = - log10[Н+]

• Для Н2О при 22 С:

[Н+] = [ОН-] = 1 10-7 моль/л

• рН (Н2О) = - log (1 10-7) = - (-7.0)= 7.00

•Поскольку основание log = 10 (log10), именения рН на 1 ед. соответствуют

изменению [Н+] в 10 раз (в обратную

сторону):

Р-р с рН 3 содержит [Н+] в 10 раз больше,

чем р-р с рН 4

Шкала рН (0-14) и [Н+] ммоль/л

pH = - log10[Н+] или pН = - log10(aH+)?

•ax = g . [x], где

ах – активность в-ва х в р-ре g – коэффициент активности х

[x] – концентрация х в р-ре

•Активность отражает степень взаимодействия

молекул р-ра и растворимого в-ва друг с

другом. Она выше при повышении их

концентрации и степени ионизации.

•Для разбавленных р-ров (рН 0-14) не имеет

значения (?), поэтому в организме: pH = - log10[Н+] = - log10(aH+)

Соотношение [Н+] (у) и рН (х) нелинейно!

Преимущества использования рН

•Традиционный, широкоупотребляемый символ

•Отражает активность Н+, а не концентрацию (см. устройство рНэлектрода далее) – реальное св-во физиологических систем

•Н+ не присутствуют в р-рах в чистом виде

Недостатки рН

•Производное, отражающее двойную нелинейную трансформацию [Н+] (т.е. 1.

отрицательный 2. логарифм)

•Трудно понять и запомнить

•Недооценивает степень изменения концентрации [Н+]