PH

PH-ul

pH este prescurtarea de la 'pondus hydrogenii'. Notiunea a fost introdusa de catre omul de stiinta danez S.P.L. Sorensen, in anul 1909, pentru a exprima concentratii mici de ioni de hidrogen si a fost definita ca logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentratiei ionilor de hidrogen.

Majoritatea reactiilor chimice si biologice sunt insa guvernate de activitatea ionior de hidrogen si din acest motiv definitia pH-ului s-a modificat:

Acesta definitie este in stransa legatura cu definitia operationala a pH-ului, care se exprima in mod curent prin folosirea unui electrod normal de hidrogen si a solutiilor tampon standardizate, conform recomandarilor IUPAC.

Prin notiunea de pH se intelege un parametru de masurare a aciditatii(bazicitatii) unei substante, respectiv concentratia ionilor hidroniu H⁺³O.Pentru solutiile foarte diluate se considera pH nu mai este egal cu concentratia ionilor hidroniu, ci cu concentratia molara a solutiei.

Pentru determinarea pH-ului se foloseste scara de pH, care este reprezentarea activitatii ionului de hidrogen in solutie.pH-ul reprezinta de fapt reversul logaritmic a concentratiei ionului de H⁺(H ⁺³O):

a_H⁺ reprezinta activitatea ionilor de H⁺ , si nu este similara cu concentratia ionilor.Activitatea reprezinta concentratia efectiva a ionilor de hidrogen, si este de fapt capacitatea celorlalti ioni de a bloca participarea ionului de H ⁺ la diferite reactii chimice.In solutiile diluate activitatea este aproximativ cu valoarea concentratiei ionului H⁺(H₃O^-).Tinand cont de acestea pH-ul se exprima astfel:

pH poate fi masurat prin:

Adaugarea unui indicator de pH in solutia de analizat.Culoarea variaza in functie de pH-ul solutiei.Utilizarea indicatorilor pentru determinari calitative trebuie sa tina cont de variatia de culoare a acestuia functie de pH-ul solutiei(de preferat sunt indicatorii care vireaza pe un interval de pH cat mai mic.Determinarea exacta a pH-ului se face prin metode combinate: utilizarea de indicatori impreuna cu metode spectrofotometrice, pentru identificarea fiecarui constituent ce influenteaza pH (culoarea indicatorului)

utilizarea uni pH metru cu electrozi pH selectivi: electrodul de sticla, electrodul de hidrogen, electrodul de chinhidrona

Actiunea ph-ului in Organismul Uman
Respiratia
Cresterea concentratiei ionilor de hidrogen din sange accelereaza respiratia.
Efectul se realizeaza prin chemoreceptorii vasculari, care sunt sensibili la variatiile concentratiei ionior de H din sange.
Scaderea pH-ului sanguin duce la intensificarea respiratiei.
Cresterea pH-ului inhiba functia respiratorie.
In timpul efortului fizic se acumuleaza in sange o cantitate insemnata de cataboliti acizi(acid lactic, acid glumatic ect).


Saliva
Saliva mixta contine 99.3% apa si 0.7% reziduu uscat, format din 0.2% substante anorganice si 0.5% substante organice.
Substantele organice sunt reprezentate prin mucina, globuina si fermenti.
Substantele anorganice sunt reprezentate prin saruri de K, Na, Ca, Mg sub forma de bicarbonati si sulfati, tinuti in solutie prin reactia usor acida a salivei- pH 6.7-7.0

Digestia gastrica
Actiunea chimica a stomacului asupra alimenteor se datoreaza prezentei sucului gastric, un lichid incolor, limpede, cu o reactie puternic acida pH 1-1.5
Sucul gastric este format din 99% apa si 1% reziduu uscat, ce contine atat subst organice si anorganice. Dintre subst anorganice rolul cel mai important il are acidul clorhidric HCl.
HCl creeaza conditii optime de pH pt activitatea sucului gastric.

Digestia intestinala
Actiunea chimica a intestinului subtire se realizeaza prin sucul pancreatic, intestinal si bila.
Sucul pancreati contine bicarbonat de sodiu, de potasiu si clorura de sodiu care ii confera o reactie usor alcalina: pH 7.5-8.2.
Sucul intestinal are in compozitie subst anorganice(Na+, Cl-, HCO3-, N+) care-i confera un pH usor alcalin :7-8.5.
Sarurile anorganice din compozitia bilei (NaCl, NaHCO3) ii asigura un pH alcalin 7.7.

Rinichiul- stabilizator acido-bazic
Metode:
a)economisirea bazelor-Na prin eliminarea unor acizi slabi- acid carbonic,uric hipuric,betaoxibituric.
b)secretia de amoniac pt neutralizarea acizilor liberi care se elimina sub forma sarurilor de amoniu.
c)utilizarea sarurilor de fosfati ca sistem tampon. In urma unui efort fizic, cand reactia sangelui tinde sa scada, rinichii elimina fosfati acizi(NaH2PO4), iar cand pH-ul sanguin tinde spre alcalinitate accentuata, rinichii elimina fosfati dibazici -Na2HPO4.

Reactia urinii VS. alimentatie
Reactia urinii depinde de alimentatie:
- in urma unei alimentatii mixte, urina este usor acida cu un pH aproximativ 6 (extreme 4.8-8.2).
- o alimentatie vegetariana duce la formarea urinei cu un caracter usor alcalin pH 7.5-8.
- o alimentatie bogata in proteine accentueaza aciditatea urinii pH 4.8-5.2.
Analizatorul vizual
In ochiul tinut la intuneric reactia retinei este neutra, iar in ochiul luminat ea devine acida.
Aceasta modificare de pH se explica prin prezenta fosforului anorganic, care rezulta din descompunerea subst fotosensibile aflate in elementele senzoriale.
Metobolismul de adaptare

Fenomenee de metabolism adaptiv pot fi surprinse chiar la microorganisme. Produsele metabolice eliberate de aceste organisme in mediu nu sunt produse riziduae inutile.
De pilda la unele microorganisme aerobe saprofite, in conditii aerobe de viata si la un pH neutru inmultirea este intensa, iar in mediu nu se acumuleaza produse metaboice.
Daca pH-ul devine alcalin, in mediu apare acid acetic, produs de oxidare, care tinde sa aduca spre neutralitate pH-ul.
In mediul alcalin unele microorganismele utilizeaza de preferinta ioni amoniacali, ceea ce scade alcalinitatea.
Ele elimina azot mai ales sub forma de uree, prevenind alcalinizarea excesiva.
?Deseuri modificate? care asigura mentinerea unor valori optime de pH, par a fi multe din produsele fermentatiilor:alcooli, cetone etc

PH-ul urinei
Examenul urinei este o parte importanta din examenul general al oricarui pacient. Analiza urinei este o parte integranta a diagnosticului la bolnavii din toate disciplinele medicinei, fiind o sursa de informatii care poate fi obtinuta rapid si usor . Pentru un regim mixt obisnuit urina din 24 de ore are reactie usor acida . Aceasta este exprimata prin pH, valorile variind intre 5 si 7. In conditiile fiziologice, pH-ul urinar variaza in functie de alimentatie
Un regim alimentar bogat in proteine scade pH-ul urinar fiind cuprins intre 5,2 si 5,3 , in timp ce intr-un regim exclusiv vegetarian, urina este alcalina , cu pH cuprins intre 7,0 si 7,5.
Valori scazute ale pH-ului urinar (urini acide ) se intalnesc in reumatismul poliarticular cronic, diabetul zaharat, insuficienta renala.
Valori crescute ale pH-ului urinar (urini alcaline) observam in varsaturi abundente si in infectii ale cailor urinare.