Водородный потенциал (рН) воды


Молекулы воды подвержены диссоциации: вода (Н₂О) распадается на катион
водорода (Н+) и анион гидроксила (ОН-).

В 10 миллионах литров воды диссо-
циирует 18 г воды, из них 1 г – это ионы водорода и 17 г - ионы гидроксила.
Если пересчитать эти количества на литр воды, то получится 10-7 молей ионов
водорода и 10-7 молей ионов гидроксила. Использовать числа с такими
степенями затруднительно. Для удобства стали пользоваться только показа-
телями степеней, причем с положительным знаком, назвав показатель
водородным потенциалом, или рН, который обозначает обратную величину
концентрации ионов водорода. В чистой воде рН равен 7. В природе вода
может иметь разное значение рН, так как вода растворяет много веществ.

Таким образом, если вода имеет рН, например, 6, то в этом растворе в 10 раз
больше ионов водорода, что является результатом наличия в воде растворен-
ных кислот (во всех кислотах есть водород). Если рН равен 5, то кислот в воде в
100 раз больше, чем в чистой воде. Обратное происходит при наличии в воде
оснований. Для удобства понимания: нейтральная вода имеет рН около 7, у
кислой воды (в которой много кислот) - рН ниже 7, у щелочной – выше 7.
Следует отметить, что в воде могут быть как кислоты, так и основания.

 

 

Если обе эти группы соединений находятся в воде одновременно, то они реагиру-
ют друг с другом и полностью или частично нейтрализуются. Значение рН не
показывает наличие всех представителей обеих групп соединений (кислот и
оснований) и результаты их реакций. Показатель рН показывает только, какой
участник присутствует в избытке.
Значение рН является одним из важнейших абиотических факторов внешней
среды, влияющих на обитателей водоемов. Воздействие рН на жизнедеятель-
ность рыбы связано с тем, что способность гемоглобина использовать раство-
ренный в воде кислород при различных значениях рН неодинакова. Всле-
дствие этого изменение рН воды приводит к изменению интенсивности
дыхания и кислородного порога у рыб. С рН связаны многие другие парамет-
ры воды и уровни прохождения многих химических и биологических процес-
сов. Вследствие этого в аквакультуре необходимо вести контроль над рН.
Наиболее благоприятно для дыхания большинства видов рыб значение рН,
близкое к нейтральному. При сильных сдвигах рН в кислую и щелочную
стороны (т.е. при увеличении или уменьшении концентрации водородных
ионов) затрудняется дыхание рыб, возрастает кислородный порог, ослабляет-
ся интенсивность питания.