Độ pH là gì? Độ pH trong một số dung dịch, loại đất phổ biến

Độ pH là đại lượng rất thường thấy trên các bao bì sản phẩm. Đây là một chỉ số quan trọng dùng để đo tính Axit hoặc Bazơ của một chất, cho chúng ta biết môi trường đó có mang tính kiềm hay không… Trong bài viết dưới đây, hãy cùng Hiệp Phát tìm hiểu độ pH là gì cũng như chỉ số pH trong một số môi trường phổ biến.

Độ pH là gì?

Độ pH được hiểu là mức độ hoạt động của ion Hydro (H+) trong môi trường dung dịch dưới sự tác động bởi 1 hằng số điện ly. Công thức tính độ pH được biểu thị dưới dạng logarit âm của nồng độ ion hydro chạy từ 0 đến 14: pH = -log[H+]

Tất cả các dung dịch tồn tại ở dạng lỏng đều có 1 độ pH riêng và pH ảnh hưởng đến chất lỏng đó có lợi hay có hại.

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. 

Công dụng của pH

Độ pH dùng để phân biệt các loại dung dịch hay đặc tính của từng loại dung dịch. Theo quy ước thì nếu lượng ion H+ trong dung dịch nhiều, hoạt động mạnh, thì dung dịch đó mang tính axit (pH < 7). Ngược lại nếu lượng ion H+ thấp thì dung dịch đó có tính bazo (pH > 7). Trường hợp ion H+ cân bằng với lượng Hydroxit (OH-) thì dung dịch đó trung tính, độ pH khi đó xấp xỉ bằng 7.

Giá trị pH là biểu thức của tỷ lệ [H +] đến [OH‐] (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 dung dịch là bazơ.

Độ pH trong một số dung dịch, loại đất phổ biến

Độ pH của đất

Độ pH trong đất được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ – Dịch vụ bảo tồn tài nguyên thiên nhiên phân loại như sau:

Trong khi đó ở Việt Nam, với nhiều dạng địa hình và loại đất khác nhau, độ pH trong các loại đất được quy định như sau:

Đất kiềm là đất có 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 là đất có 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 là đất có 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.

pH của nước

Ai cũng biết nước là loại dung dịch phổ biến nhất trong tất cả các loại dung dịch. Nước cũng có nhiều loại như nước ngọt, nước mặn, nước phèn. Và vị ngọt trong nước là do pH quyết định. Mỗi loại nước lại chứa một độ pH riêng ví dụ.

Độ ph của nước tinh khiết là 7, nhưng lưu ý là độ ph7 này chỉ là nước sạch và được xử lý bằng các phương pháp lọc.

Theo tiêu chuẩn, pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của nước ăn uống uống là 6,5 – 8,5.

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 là hcl, h2so4.

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…

pH của sữa rửa mặt

Giá trị pH ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất và hiệu quả của sữa rửa mặt. Bên trong thành phần sửa rửa mặt thường sẽ bao gồm lưu huỳnh (S), tồn tại dưới dạng hợp chất axit. Nồng độ pH trong sữa rửa mặt phải nhỏ hơn 7 và lý tưởng nhất là từ 6 đến 6.5.

pH của nước tiểu

Nước tiểu của mỗi người có nồng độ pH khác nhau. Việc xác định nồng độ nước tiểu giúp kiểm tra sức khỏe và phát hiện các loại bệnh như suy thận, đái tháo đường, sỏi thận và đặc biệt là bệnh viêm dạ dày do virut hp gây ra.

Thông thường 1 người trưởng thành có giá trị pH trong nước tiểu trong khoảng 4,6 đến  >8.

pH của máu

Máu chảy qua tĩnh mạch của chúng ta phải có giá trị pH giữa 7,35 và 7,45. Vượt quá phạm vi này chỉ bằng một phần mười đơn vị pp có thể gây tử vong.

Tầm quan trọng của đo pH

Việc đo pH có vai trò rất quan trọng, đặc biệt là trong việc xác định độ an toàn trong các sản phẩm hoặc thực phẩm mà chúng ta đang sử dụng hàng ngày. Xác định được giá trị pH trong các loại thực phẩm, mỹ phẩm, nhu yếu phẩm mình đang tiêu thụ hàng ngày sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của mỗi con người chúng ta.

Da và tóc của chúng ta có giá trị pH giao động ở ngưỡng 5.5 vì vậy muốn da và tóc khỏe mạnh thì chúng ta nên chọn những mỹ phẩm có độ pH nhỏ hơn 7 để đảm bảo an toàn.

Còn đối với những thực phẩm tươi sống như thịt sẽ phải có giá trị pH ở mức 5,5- 6,2. Trong trường hợp pH nhỏ hơn 5,3 thì có lẽ thịt đã bị ôi thiu.

Nếu như giá trị pH của nước ở mức quá thấp thì sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến hệ tiêu hóa và mòn men răng hay làm gia tăng ion kim loại từ các vật chứa nước. Nếu trong nước có các hợp chất hữu cơ kết hợp với độ pH lớn hơn 8.5 thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư. … Những điều này sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Nếu sử dụng thường xuyên nguồn nước có nồng độ pH cao thì rất dễ bị mắc các bệnh liên quan đến sỏi thận, sỏi mật,..

Nồng độ pH trong máu cũng là một trong những yếu tố dùng để xác định tình trạng sức khỏe của con người. Ngoài ra, Độ pH còn liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước.

Dấu hiệu khi môi trường có 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 giá trị pH năm ở ngưỡng nào là rất quan trọng, đặc biệt là việc xác định độ PH thấp.

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).

Cách điều chỉnh khi độ pH quá thấp

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.

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, giá trị pH, nồng độ dung dịch hoá chất để đảm bảo pH tăng vừa đủ. Khi nguồn nước bị ô nhiễm sắt hoặc nhiễm khuẩn, 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.

Phương pháp 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 giá trị 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.

Cách đo độ pH

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.

Sử dụng quỳ tím

Giấy quỳ màu tím hoặc trung tính thay đổi màu sắc :

– 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.

Giấy quỳ trung tính có chứa từ 10 đến 15 loại thuốc nhuộm khác nhau, bao gồm azolitmin, leu azolitmin, leuco orcein và spaniol min.

Ưu điểm:

– Đây là phương pháp đơn giản nhất, chi phí thấp nhất thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm hay giáo dục…

– Dễ dàng xác định độ pH mà không cần nhiều kiến thức chuyên môn, cho kết quả nhanh.

Nhược điểm:

Không xác định chính xác giá trị pH cụ thể mà chỉ biết được dung dịch đó có tính axit, trung tính hay bazơ.

Sử dụng máy đo pH

– Là phương pháp xác định giá trị pH chính xác nhất hiện nay. Những loại máy đo pH hiện nay xác định đến 2 con số thập phân giá trị pH.

Tham khảo dòng thiết bị đo pH Mettler Toledo SevenDirect SD20

Ưu điểm:

– Xác định chính xác nồng độ pH của tất cả các loại dung dịch, đồ uống, máu hay các nguồn nước.

– Các thao tác đều tự động và hiện thị kết quả ra màn hình hoặc lưu trữ kết quả trên máy tính.

Nhược điểm:

– Chi phí để mua máy khá cao

Sử dụng bút đo pH

Đây là phương pháp đang được ứng dụng rộng rãi để đo độ pH, hiện tại có bút đo pH được phân thành 2 loại:

– Bút đo pH đất: là loại bút chuyên đo độ ph của nhiều loại đất khác nhau. Việc xác định ph đất giúp ta tìm hiểu được đây là loại đất nào, thích hợp với loại cây trồng nào.

– Bút đo pH nước: Là loại bút chuyên đo pH dung dịch, bằng cách nhúng đầu dò vào trong dung dịch. Sau ít phút bút sẽ hiển thị chính xác độ pH trong dung dịch đó. Đây là cách đo độ kiềm trong dung dịch được nhiều người sử dụng nhất.

Ưu điểm:

– Là một thiết bị nhỏ gọn, có thể di chuyển đến bất kỳ đâu, dễ dàng bảo quản và kiểm tra nhanh.

Nhược điểm:

– Không chính xác tuyệt đối như máy đo pH để bàn.

Cách bảo quản các phương pháp đo độ pH

Nếu bạn đang tiến hành các phòng thí nghiệm ướt, bạn có thể sẽ cần phải kiểm tra pH tại một số điểm. Xem xét chi phí, độ chính xác, tính di động và thuận tiện khi chọn phương pháp thử pH.

Đảm bảo lưu trữ chất chỉ thị pH, giấy đo pH hoặc máy đo pH đúng cách.

Luôn bảo quản các giấy thử trong hộp đựng ban đầu của chúng. 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. Nếu chúng không đưa ra giá trị pH dự kiến, nên kiểm tra, sửa chữa, loại bỏ và đặt mua mới để đảm kết quả thí nghiệm được chính xác.

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 các thiết bị cầm tay hay thiết bị đo khác trong điều kiện khắc nghiệt hoặc trong môi trường ẩm ướt. Luôn tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất để lưu trữ thích hợp.

Hy vọng rằng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ khái niệm độ pH là gì cũng như cách xác định độ pH đúng cách. Quý khách hàng cũng có thể liên hệ với Thiết bị Hiệp Phát qua Hotline: (028) 6287 4765 hoặc Email: sales@thietbihiepphat.com để nhận được những tư vấn về các sản phẩm máy đo pH và bút đo pH.