PH 수소 이온 농도 지수

PH 수소 이온 농도 지수

PH 수소 이온 농도 지수

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PH란

"potential of Hydrogen" 또는 "power of Hydrogen"의 약자로,

용액에서 수소 이온(H⁺)의 농도를 나타내는 척도입니다.

pH 값은 용액의 산성도나 알칼리성을 측정하는 데 사용되며, 0에서 14까지의 범위를 가집니다.

 

pH 값이 7보다 작으면 산성
pH 값이 7이면 중성
pH 값이 7보다 크면 알칼리성

 

강한 산성: pH 0 ~ 3 (예: 염산, 황산)
약한 산성: pH 4 ~ 6 (예: 식초, 레몬 주스)

 

약한 염기성: pH 8 ~ 10 (예: 베이킹 소다 용액)
강한 염기성: pH 11 ~ 14 (예: 수산화 나트륨 용액, 암모니아 용액)

 

농경학·화학·생물학 등에 널리 사용되며 1ℓ당 약 1~10－14g당량의 수소 이온 농도값을

0~14의 숫자로 전환하여 나타낸다.

중성인 순수한 물에서 수소 이온의 농도는 1ℓ당 10－7그램당량이고 이것은 pH 7에 해당한다.

pH 7 이하의 용액은 산성, pH 7 이상인 용액은 염기성 또는 알칼리성이라고 한다.

덴마크의 생화학자 S. P. L.?쇠렌센이 처음으로 수용액에서 ℓ당 당량 단위의

수소 이온 농도를 나타내기 위해 pH를 측정했다.

 

이것을 식으로 나타내면 다음과 같다.

pH=－log[H＋](이 식에서 [H＋]는 꺾쇠 괄호 안의 화학종 A의 농도를 나타냄.

수소 이온 농도의 물리적 의미가 불확실하기 때문에 pH의 정의는 측정 방법에 따라 다르다.

미국국립표준국에서는 pH값을 특정 용액에서 표준전극 사이에 발생하는 기전력(起電力：전위 또는 전압)으로 정의한다.

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정의

우리 몸의 pH는 적절한 대사와 산소공급을 위해 정상범위 내에서 유지되어야 합니다.

혈액의 pH가 7.35미만으로 감소하면 산증이며, pH가 7.45를 초과할 경우는 알칼리증이라고 정의합니다.

우리 몸에는 체내의 pH를 일정하게 하여 산과 염기의 균형을 이루려고 하는데, 주로 폐와 신장에서 이런 역할을 합니다.

폐는 호흡을 통해 이산화탄소를 내보내면서 몸 속의 산을 밖으로 내보냅니다.

신장은 소변으로 산을 배출하고 혈액의 중탄산염 농도를 조절합니다.

이로 인해 우리 몸은 정상적인 pH 범위내에서 조절되고 있습니다.

산증은 당뇨병, 알콜 중독, 설사 등 산의 생성이 증가하거나 산의 배출이 감소하거나 염기 배출 증가로 생길 수 있습니다. 알칼리증은 구토, 탈수, 과호흡 등 염기의 과도한 투여나 소모로 인해 발생할 수 있습니다.

호흡으로 이산화탄소 농도 변화로 인해 유발되는 산-염기 질환을 호흡성 산증, 호흡성 알칼리증이라고 부릅니다.

중탄산염 농도의 영향으로 나타나는 산-염기 질환을 대사성 산증, 대사성 알칼리증이라고 부릅니다.

 

정상범위

정상인에서 소변의 pH는 4.6~8.0까지 나타날 수 있습니다.

 

주의사항

소변 pH는 채집 후 시간이 경과함에 따라 변화하므로 채집 즉시 측정하여야 합니다.

 

건강 팁

▶ 호흡성 산증은 호흡수 감소, 호흡운동 및 폐 운동 장애, 호흡근이나 호흡신경 질환, 기도폐색, 폐질환으로 인해

이산화탄소 배출이 감소될 때 발생할 수 있습니다.

호흡성 알칼리증은 과호흡, 약물, 폐렴, 운동, 고열, 외상, 감염, 간부전 등으로 이산화탄소 배출이 증가될 때

발생할 수 있습니다.

▶ 대사성 산증은 알콜성 케톤산증, 당뇨병 케톤산증, 신부전, 젖산산증, 설사 등 중탄산염의 소실로 발생할 수 있습니다. 대사성 알칼리증은 이뇨제 투약, 구토, 탈수, 중탄산염 투여 등 체내 중탄산염이 증가되면서 발생할 수 있습니다.

 

1기압 25℃에서 순수한 물은 수소 이온의 농도가 약 10-7M(몰농도)이며,

산성과 염기성은 이 수치를 기준으로 측정할 수 있다.

하지만 수용액 속에 포함되어 있는 수소 이온의 실제 몰수는 매우 작은 값이어서 수치로 표현하기가 매우 불편하다.

따라서 수소 이온량을 역수하고, 상용로그를 취하는데 이 값을 수소이온농도지수, 즉 pH라고 하며,

산성과 염기성을 나타내기 위한 간단한 방법으로 사용하고 있다.

 

log10(1/[H+])=log10(1/10-7) = 7pH는 0에서 14까지로 구분되어 있으며,

pH는 7보다 작은 것은 산성, 7보다 큰 것은 알칼리성이다.

또한 pH가 낮아질수록 산성도가 더 강해지며, pH가 높아질수록 염기성이 더 강해진다.

현재 비에는 대기 중의 이산화탄소를 포함하여 인간의 간섭이 전혀 없는 상태에서 비의 pH는 5.6이 된다.

산성비는 pH 5.6이하의 비를 말한다.

수소이온농도는 폐수처리를 할 경우나 중화·응집 등 화학적 처리를 할 때 중요한 구실을 한다.

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폐수 PH 및 응집 자테스트(산성,중성,알카리성)

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