Nồng độ PH là gì? ý nghĩa và cách tính độ PH

Thuật ngữ pH hay độ pH được nhắc đến thường xuyên trong cuộc sống quanh ta. Các sinh vật sống hầu hết đều phụ thuộc vào một mức độ pH nào đó để tồn tại. Ví dụ như độ pH trong máu người nếu vượt quá 7,35 – 7,45 có thể dẫn đến tử vong. Vậy độ pH là gì? Cách tính nồng độ pH? Tác dụng, ý nghĩa độ pH đến đời sống ra sao?… Cùng tìm hiểu những kiến thức cốt lõi về độ pH trong bài viết này.

Khái niệm về nồng độ PH là gì?

Nồng độ pH là chỉ số đo hoạt động của các ion H+ (Hidro) trong dung dịch để xác định dung dịch đó có tính axit hay bazo. 

Một dung dịch có lượng ion H+ càng nhiều (độ pH càng nhỏ) thì tính axit càng mạnh và dung dịch đó mang tính axit. Ngược lại, dung dịch có lượng ion H+ càng nhỏ (độ pH càng lớn) thì tính kiềm càng mạnh và dung dịch mang tính bazo.

Khi độ hoạt độ của ion H+ = độ hoạt động của ion Hidroxit hay độ pH = 7 thì dung dịch ở trạng thái trung tính, axit và bazo lúc này cân bằng trong dung dịch.

Chỉ số tháng đo pH ở mức giới hạn từ 0.00 – 14.00, nếu:

0 < pH < 7 => Dung dịch mang tính axit

7 < pH < 14 => Dung dịch mang tính bazo

Độ pH của đất là gì?

Độ pH của đất là thước đo độ chua hay độ kiềm của đất nhằm xác định được độ pH để kết luận loại đất đó có độ chua cũng như độ kiềm cao hay thấp.

Nếu độ pH thấp đồng nghĩa với nồng độ ion H+ cao thì đất rất chua. Ngược lại, độ pH cao, nồng độ ion H+ thấp thì đất mang tính kiềm, độ chua thấp.

Hầu hết các loại đất đều có giá trị pH nằm trong khoảng từ 3,5 – 10. Độ pH dao động từ 5 – 7 thường xuất hiện ở những khu vực có lượng mưa cao hơn và khoảng từ 6,5 – 9 sẽ gặp ở những khu vực khô hạn.

Độ pH của nước là gì?

Độ pH của nước là chỉ số đo hoạt động của các ion H+ trong nước, trong đó:

• Nếu độ hoạt động của các ion Hidro cao thì nước có tính axit
• Nếu độ hoạt động của các ion Hidro thấp thì nước mang tính bazo
• Nếu lượng ion H+ bằng lượng OH- thì nước trung tính. 

Độ pH của da là gì?

Lớp màng acid được tạo bởi các anino acid và lactic acid là một lớp bảo vệ vô cùng quan trọng có nhiệm vụ giữ các chất béo cùng độ ẩm cần thiết cho da. Để không làm tổn hại da, lớp màng acid này sẽ duy trì trong một môi trường có tính acid nhẹ với độ pH lý tưởng ở mức 5,5.

Tại mức pH này, chúng cho phép làn da của chúng ta duy trì hàng rào ngăn chặn sự xâm nhập và phát triển của các loại vi khuẩn và bảo vệ làn da trước những yếu tố gây hại trong môi trường.

Tuy nhiên, tùy vào từng đối tượng liên quan đến giới tính hay tuổi tác mà giá trị pH của da bình thường sẽ thay đổi để phù hợp. Thường thì da của phái nữ sẽ có tính axit thấp hơn so với da của nam giới và độ pH của da cũng tăng dần tỷ lệ thuận với yếu tố tuổi tác. Ở trẻ sơ sinh, độ pH trung tính của da cũng sẽ thay đổi có xu hướng tăng tính axit trong vòng vài tuần sau sinh.

Nồng độ pH lý tưởng của một số dung dịch phổ biến

Độ pH của nước

Nước là một loại dung dịch phổ biến vô cùng quen thuộc đối với cuộc sống của chúng ta khi ¾ diện tích Trái Đất là đại dương; chiếm tỉ trọng tới 70% trong cơ thể con người. Vì thế mà chúng ta không thể sống mà thiếu đi sự có mặt của nước.

Nước có: nước ngọt, nước mặn, nước phèn; mỗi loại nước lại chứa một độ pH khác nhau và tính chất của nước sẽ do độ pH quyết định:

• Nước tinh khiết sẽ có độ pH = 7, áp dụng cho nước đã được xử lý làm sạch bằng các phương pháp lọc an toàn.
• Độ pH giao động từ 6,0 – 8,5 là độ pH chuẩn của nước sinh hoạt và 6,5 – 8,5 là của nước dùng cho ăn uống.

Độ pH của đất

Theo nghiên cứu của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, dựa vào tính chất và vị trí địa lý mà người ta đã phân loại phạm vi pH của đất như sau:

Ở Việt Nam, có nhiều loại đất khác nhau bởi đặc thù địa hình đa dạng nên độ pH cũng phong phú theo. Tuy nhiên, ta có thể xác định qua thống kê độ pH của một số loại đất thông dụng nhất dưới đây: 

• Đất kiềm với độ pH > 7: Đây là loại đất ít dinh dưỡng, không phù hợp để trồng trọt và thường xuất hiện phổ biến nhất tại miền Tây Nam Bộ.
• Đất trung tính với độ pH = 7: Đây là loại đất phù hợp để trồng trọt, đặc biệt là các loại cây trồng nhiệt đới như cây lúa nước.
• Đất chua với độ pH < 7: Đây là loại đất có thể trồng trọt khi độ pH dao động từ 4-7, khi độ pH < 4 thì là loại đất phèn và rất khó để trồng trọt.

Độ pH trong nước tiểu

Tùy theo cơ địa của mỗi người sẽ có nồng độ pH không giống nhau. Việc xác định nồng độ pH trong nước tiểu rất quan trọng mà việc này chúng ta thường gặp và ít nhất đã từng thử 1 lần khi kiểm tra sức khỏe tại các trung tâm y tế, bệnh viện,…

Việc xác định được nồng độ pH trong nước tiểu giúp phát hiện các loại bệnh như: đái tháo đường, sỏi mật, suy thận,… và đặc biệt là bệnh viêm dạ dày do virus hp gây ra.

Ở một người trưởng thành, thể trạng tốt và không mắc các bệnh kể trên sẽ có độ pH trong nước tiểu dao động khoảng từ 4,6 đến >8.

Độ pH của máu

Độ pH trong máu đảm bảo duy trì sự sống cho con người sẽ dao động từ 7,35 – 7,45. Đây là độ pH an toàn, nếu nằm ngoài phạm vi trên chỉ cần vượt quá 1/10 đơn vị pp có thể dẫn đến tử vong tức khắc.

Độ pH của axit

Độ pH của axit nằm trong khoảng từ 0 đến <7. HCl, H2SO4 là những axit thường gặp phổ biến trong phòng thí nghiệm.

Độ pH của bazo

Độ pH của axit nằm trong khoảng từ >7 đến 14. NaOH, KOH,.. là những bazo thường gặp phổ biến trong phòng thí nghiệm.

Độ pH của mỹ phẩm

Độ pH là một yếu tố cực kỳ quan trọng và cần thiết trong nghiên cứu sản xuất mỹ phẩm bởi nó sẽ tác động trực tiếp lên làn da của chúng ta. Độ pH của da mặt ở mức lý tưởng dao động từ 4,7 – 5,75 vậy nên nồng độ pH của sữa rửa mặt tốt nhất ở mức 6 – 6,5 hoặc ít nhất là phải <7.

Ngoài những thông số từ nhà sản xuất đưa ra, nếu chưa yên tâm các bạn có thể kiểm tra dòng sản phẩm bằng giấy quỳ tím trước khi dùng. Đối với những dòng mỹ phẩm có độ pH quá cao sẽ gây ra các tình trạng nổi mụn, dị ứng, mẩn đỏ, bong tróc ở da. Vì vậy, để bảo vệ làn da của mình các bạn nên tránh lựa chọn những dòng mỹ phẩm như thế này.

Ngoài ra còn có các dụng dịch khác bạn cũng nên lưu ý về độ pH được thống kê trong bảng dưới đây bạn có thể tham khảo:

Cách tính độ pH

Công thức tính độ pH được tính như sau:

Tính độ pH trong dung dịch axit là việc xác định được nồng độ mol/l của ion Hidro (H+) trong dung dịch axit đã cho ở trạng thái cân bằng. pH = -log [ H+ ]

Tính độ pH trong dung dịch bazơ là việc xác định nồng độ mol/l của ion Hidroxit (OH-) trong dung dịch bazơ đã cho ở trạng thái cân bằng. pH = 14 – pOH = 14 + lg([OH-])

Công thức bạn cần lưu ý thêm: [H+][OH-] = 10^(-14)

Trong đó:

• H+ là hoạt độ của các ion Hdronium và được đo với đơn vị là mol/l. Chỉ số này có giá trị ~ bằng nồng độ của ion H+.
• OH- biểu thị hoạt độ của ion Hidroxit được đo với đơn vị là mol/l.
• Log: logarit cơ số 10

Các phương pháp thông dụng để đo độ pH

Sử dụng chất chỉ thị màu

Phương pháp sử dụng chất chỉ thị màu để đo độ pH là một phương pháp có từ lâu, được sử dụng phổ biến và có 2 cách làm gồm:

• PP1: Xác định độ pH bằng cách so sánh màu chuẩn tương ứng của mỗi giá trị pH đã biết với màu của chất chỉ thị nhúng trong dung dịch đang cần kiểm tra độ pH sử dụng dung dịch đệm.
• PP2: Nhúng giấy kiểm tra pH được ngân trong chất chỉ thị vào dung dịch cần kiểm tra sau đó so sánh màu này với màu chuẩn để xác định độ pH của nó.

Đây là một phương pháp đơn giản nên dễ dàng trong việc thực hiện nhưng lại dễ mắc phải sai số dẫn đến tính chính xác không cao như: Sai số do nồng độ cao của muối, nhiệt độ, các chất hữu cơ khác có trong dung dịch,…

Sử dụng giấy quỳ tím

Khi thực hiện phương pháp dùng giấy quỳ tím này bắt buộc phải có bảng màu xác định độ pH đi kèm theo để so sánh màu sắc của quỳ tím sau khi nhúng vào dung dịch cần kiểm tra độ pH bởi mỗi màu sẽ cho một giá trị pH khác nhau. 

Dựa vào màu sắc tương ứng của bảng màu pH ta sẽ biết được tính axit, bazo của dung dịch và xác định được độ pH của dung dịch đó.

Phương pháp này thường được sử dụng nhiều trong phòng thí nghiệm có mức phí thấp, đơn giản và dễ thực hiện, cho kết quả nhanh. Tuy nhiên. việc sử dụng giấy quỳ tím chỉ cho kết quả với độ chính xác tương đối do quá trình so sánh màu sắc sẽ gây ra những sai số nhất định tùy vào sự quan sát của từng người.

Sử dụng thiết bị, máy móc để đo độ pH

Các thiết bị, máy đo độ PH cho kết quả giá trị pH chính xác gần như tuyệt đối đến 2 chữ số thập phân trong thời gian ngắn. Vì vậy, đây là phương pháp được mọi người hướng đến sử dụng nhiều hiện nay.

Ở thời điểm hiện tại, máy đo độ pH chia thành 3 loại chính gồm: Bút đo pH, máy đo pH cầm tay và máy đo pH để bàn.

Độ pH và sự ảnh hưởng trong cuộc sống

Nồng độ pH được nhắc đến khá nhiều trong đời sống hằng ngày, tuy nhiên nhiều người lại thường xuyên bỏ qua và không biết đến tầm quan trọng cũng như sự ảnh hưởng của nó đến đời sống ra sao. Nếu đã hiểu về nồng độ pH là gì chắc chắn bạn sẽ thấy được sự thiết yếu của nó và ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sức khỏe của con người như thế nào.

• Độ pH của da và tóc chúng ta sẽ dao động ở ngưỡng 5.5. Vì vậy để đảm bảo sự khỏe mạnh cho da và tóc, mức pH chúng ta nên lựa chọn cho các sản phẩm mỹ phẩm phải luôn <7.
• Các thực phẩm tươi sống phục vụ nhu cầu ăn uống hằng ngày của con người có độ pH nằm trong khoảng từ 5,5 – 6,2. Nếu độ pH < 5,3 thì loại thực phẩm này đã bị ôi thiu.
• Nước dùng cho sinh hoạt hay ăn uống khi độ pH ở mức quá thấp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hệ tiêu hóa hoặc gây mòn men răng hay làm tăng ion kim loại từ các dụng cụ chứa nguồn nước này.

Nếu độ pH>8,5 và khử trùng bằng clo có thể tạo thành hợp chất trihalomethane, hợp chất ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, gây lên bệnh ung thư….

Đối với nguồn nước có độ pH cao, việc sử dụng thường xuyên có thể dễ gây lên các bệnh liên quan đến sỏi mật, sỏi thận,…

• Sức khỏe con người cũng thay đổi theo nồng độ pH của máu.

Lời kết

Trên đây là toàn bộ những thông tin về độ pH là gì? Ý nghĩa cũng như cách tính độ pH và phương pháp đo độ pH thông dụng nhất hiện nay. Hy vọng những kiến thức này sẽ giúp bạn hiểu chi tiết về độ pH và có cách tính nhanh nhất khi cần phải xác định độ pH cho một dung dịch bất kỳ nào đấy.