ثقافة وعلوم

معلومات عن الرقم الهيدروجيني

الرقم الهيدروجيني

الرقم الهيدروجيني ph هو مقياس كمي لدرجة الحموضة أو درجة القاعدية، وبشكلٍ عام يستخدم هذا المصطلح على نطاقٍ واسع في الكيمياء والبيولوجيا والهندسة الزراعية، وتعتمد قيمة الرقم الهيدروجيني على تركيز أيون الهيدروجين في المادة، فإذا كانت قيمته 7 فيكون المحلول متعادل الحموضة مع القاعدية. ويعتبر المحلول حمضيًا إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من 7، كما يعتبر المحلول ذو الرقم الهيدروجيني أكبر من 7 قلويًا، وسنتحدث في هذا المقال عن أهم معلومات عن الرقم الهيدروجيني أهميته واستخداماته.

أهمية الرقم الهيدروجيني

يحدد الرقم الهيدروجيني للمياه قابلية الذوبان (الكمية التي يمكن إذابتها في الماء)، والتوافر البيولوجي (الكمية التي يمكن استخدامها في الحياة المائية) للمكونات الكيميائية، مثل المواد الغذائية (الفسفور والنيتروجين والكربون)، والمعادن الثقيلة (الرصاص ، النحاس والكادميوم وغيرها من العناصر، وأبرز فوائد واستخدامات الرقم الهيدروجيني هي:

  • في المختبرات يتم قياس درجة الحموضة؛ فيجب تحديد درجة الحموضة قبل إجراء التفاعلات الكيميائية.
  • يحدد الرقم الهيدروجيني أيضًا ما إذا كانت المياه ثالحة لعيش الكائنات المائية أم لا.
  • يتم قياسها في حالة المعادن الثقيلة، فدرجة الحموضة تحدد درجة قابليتها للذوبان، وبالتالي تحدد سمية هذه المواد، وبشكلٍ عام تميل المعادن إلى أن تكون أكثر سمية في درجة الحموضة المنخفضة؛ لأنها أكثر قابلية للذوبان فيه هذا الوسط.
  • درجة الحموضة مهمة جدًا لجسم الإنسان، فيتم قياسها عن طريق تحليل حموضة الدم، وارتفاعها أو انخفاضها عن الحد الطبيعي يسبب العديد من الأمراض وله أسباب مرضية كثيرة.

معلومات عن الرقم الهيدروجيني

درجة الحموضة هي مجموعة من الأرقام التي تعبر عن الحموضة النسبية أو القلوية في محلولٍ ما، وهذه أبر وأهم معلومات عن الرقم الهيدروجيني بشكلٍ عام:

  • يمكن أن يغير التلوث درجة الحموضة في الماء، وهذا بدوره يمكن أن يُلحق الضرر بالحيوانات والنباتات البحرية التي تعيش في الماء، على سبيل المثال يمكن أن يكون للمياه الخارجة من منجم فحم مهجور درجة حموضة قدرها 2، وهي حمضية للغاية وستؤثر بالتأكيد على أي كائن بحري، وتقتله ولن يستطيع العيش في الماء.
  • في الزراعة، ربما يكون الرقم الهيدروجيني هو الخاصية الوحيدة الأكثر أهمية للرطوبة المرتبطة بالتربة، حيث أن هذا المؤشر يكشف عن المحاصيل التي سوف تنمو بسهولة في التربة وما هي التعديلات التي يجب إجراؤها لتكييفها لزراعة أي محاصيل أخرى.
  • إذا تعرض الماء النقي للهواء يصبح حامضًا خفيفًا؛ وذلك لأنَّ الماء يمتص ثاني أكسيد الكربون من الهواء، والذي يتم بعد ذلك تحويله ببطء إلى أيونات بيكربونات وهيدروجين (أساس إنشاء حمض الكربونيك).
  • تعتمد على درجة الحموضة الصبغات النباتية التي يمكن أن تستخدم مؤشرات الحموضة مثل: الكركديه والملفوف الاحمر.
  • درجة الحموضة في الدم عادةً ما تكون أساسية قليلاً بقيمة الأس الهيدروجيني 7.365، وغالبًا ما يشار إلى هذه القيمة باسم الرقم الهيدروجيني الفسيولوجي في علم الأحياء والطب.
  • اخترعت أول طريقة إلكترونية لقياس درجة الحموضة ارنولد ارفيل بيكمان، وهو أستاذ في معهد كاليفورنيا للتكنلوجيا في عام 1934.
السابق
موضوع تعبير عن الرياضة للصف الرابع
التالي
أعراض سرطان الغدد الليمفاوية