Độ pH trong nước: Cách xác định và tác dụng của độ pH

Mỗi người chúng ta, chắc chắn ai cũng đã hoặc đang sử dụng các sản phẩm có chứa hóa chất để phục vụ cho nhiều nhu cầu khác nhau. Tuy nhiên, có bao nhiêu người quan tâm đến các chỉ số độ pH trên bao bì sản phẩm? Vậy, độ pH là gì? Làm sao để người ta xác định độ pH trong dung dịch và độ pH có ảnh hưởng gì đến sức khỏe hay không? Hãy cùng Livingcare tìm hiểu thêm về chỉ số độ pH để có thêm những kiến thức bổ ích!

Độ pH của nước là gì? Công thức tính độ pH

Độ ph là gì? Độ pH là một chỉ số đo mức độ axit hoặc bazơ của một dung dịch gồm chất lỏng. Cụ thể, chỉ số pH đo được sẽ cho biết mức độ hoạt động của ion H+ trong dung dịch dưới tác động của hằng số điện ly.

Tất cả các chất lỏng – bao gồm nước, đều có độ pH. Vậy độ pH trong nướ là gì? Chỉ số pH của nước sẽ cho biết tính axit hay bazơ trong dung dịch nước. Độ pH được xác định dựa trên giá trị âm logarit của nồng độ ion H+ trong dung dịch nước. Đại lượng này thường được biểu diễn bằng ký hiệu [H+].

Chúng ta có công thức tính độ pH như sau:

pH = -log[H+]

Trong đó:

• [H+] là nồng độ ion H+ trong dung dịch.
• pH là chỉ số đo lường tính axit hay bazơ của dung dịch.

Độ pH thường nằm trong khoảng từ 0 đến 14. Dung dịch có pH từ 0 đến 7 được coi là axit (với nồng độ H+ cao hơn), pH bằng 7 là dung dịch trung tính (khi nồng độ H+ và OH- cân bằng). Cuối cùng, dung dịch có pH từ 7 đến 14 được coi là bazơ (với nồng độ OH- cao hơn).

Nước được coi là trung tính khi có độ pH bằng 7. Khi này, nồng độ ion hydroxit (OH-) và nồng độ ion hydro (H+) trong nước là cân bằng. Trái lại, nếu nước có độ pH dưới 7, điều đó cho biết nồng độ ion hydro (H+) cao hơn nồng độ ion hydroxit (OH-) và nước có tính axit. Còn nếu nước có độ pH cao hơn 7 thì có nghĩa là nồng độ ion hydroxit (OH-) trong nước cao hơn nồng độ ion hydro (H+), và nước có tính bazơ.

Việc xác định độ pH của nước rất quan trọng, bởi nó sẽ ảnh hưởng đến quá trình sử dụng nước vào các lĩnh vực khác như nông nghiệp, nông nghiệp, y tế, nghiên cứu và quan trọng nhất là sức khỏe con người.

Mục đích của việc đo độ pH là gì?

Như đã đề cập ở trên, độ pH có thể ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực, ngành nghề và đời sống của con người, cụ thể như:

• Đánh giá chất lượng nước uống: Đo độ pH của nước là một phần quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước. Nếu bạn uống nước có độ pH không chuẩn thì khả năng sẽ dẫn đến các vấn đề về tiêu hóa, da, răng và hệ thống miễn dịch.
• Phục vụ cho nghiên cứu hóa học: Đánh giá độ pH là một yếu tố quan trọng trong quá trình nghiên cứu hóa học. Các nhà nghiên cứu cần xác định được độ pH trong dung dịch thí nghiệm để đo lường hiệu quả xúc tác, đánh giá tốc độ phản ứng hoặc nghiên cứu về sự hoàn tan – kết tủa trong dung dịch.
• Đánh giá môi trường sinh sống: Đo độ pH trong nước biển, ao hồ, suối, sông và hồ chứa giúp theo dõi và đánh giá sự thay đổi trong môi trường. Từ đó, người dân sẽ nhanh chóng phát hiện ra các vấn đề về nguồn nước và đưa ra chẩn đoán hoặc cải thiện nhằm đảm bảo điều kiện sức khỏe sinh sống.
• Chẩn đoán bệnh trong y học: Đo độ pH trong cơ thể người (chẳng hạn như đo độ pH của máu, nước tiểu hoặc dịch vị dạ dày) có thể cung cấp thông tin quan trọng về tình trạng sức khỏe của bệnh nhân.
• Đảm bảo hệ thống công nghiệp: Đo độ pH trong các hệ thống công nghiệp như hệ thống xử lý nước, làm mát, sản xuất,… sẽ giúp kiểm soát và duy trì độ ổn định của chất lượng sản phẩm, hiệu suất hoạt động và tuổi thọ thiết bị.

Các cách xác định độ pH

Có nhiều phương pháp để xác định độ pH của một dung dịch, dưới đây là một số phương pháp phổ biến bao gồm dùng giấy quỳ tím, bút thử độ pH, máy đo pH và thuốc thử. Vậy cách hiệu quả nhất để đo độ pH là gì?

Sử dụng quỳ tím

Quỳ tím là một loại giấy hoặc bông màu tự nhiên được làm từ cây cây quỳ tím (tên khoa học: Gardenia jasminoides). Đây là một chất chỉ thị tự nhiên được sử dụng rộng rãi trong việc đo đạc độ pH. Bằng cách nhúng quỳ tím vào dung dịch, màu của nó sẽ thay đổi, cho ta biết độ pH xấp xỉ của dung dịch.

Khi sử dụng phương pháp này, bạn cần nhúng miếng quỳ tím vào dung dịch mẫu thử trong khoảng 10-30 giây để cho ra kết quả đúng nhất. Nếu giấy quỳ chuyển sang màu xanh thì dung dịch có tính kiềm (bazơ), ngược lại, quỳ tím hóa đỏ cho biết dung dịch có tính axit. Ngoài ra, để biết chính xác hơn thì hãy đối chiếu màu sắc của giấy quỳ với bảng màu chuẩn. Màu của quỳ tím cũng được chia theo 14 mức tương ứng với độ pH.

Phương pháp này có những ưu, nhược điểm như sau:

• Ưu điểm:
  • Đơn giản, tiết kiệm.
  • Cho qua kết quả nhanh chóng.
• Nhược điểm:
  • Độ chính xác hạn chế, không phù hợp với những thí nghiệm yêu cầu độ chính xác cao.
  • Giấy quỳ có thể hỏng hoặc mất hiệu quả sau thời gian sử dụng hoặc lưu trữ không đúng cách.
  • Cần có kiến thức và kinh nghiệm để đọc và đánh giá kết quả.

Sử dụng bút đo pH

Bút đo pH là một thiết bị điện tử được sử dụng phổ biến trong việc đo đạc độ pH của dung dịch. Công cụ này được thiết kế với một cảm biến đo pH và màn hình hiển thị kỹ thuật số, giúp dễ dàng xác định độ pH của mẫu nhanh chóng và chính xác.

Để sử dụng bút đo pH, bạn chỉ cần đưa cảm biến vào dung dịch mẫu và chờ một thời gian ngắn để kết quả đo được hiển thị trên màn hình. Kết quả độ pH sẽ được hiển thị dưới dạng trị số, cho ta biết độ pH của dung dịch đó.

Mặc dùng kết quả có tính chính xác cao hơn khi sử dụng giấy quỳ nhưng bút cảm biến đo pH cũng có những ưu, nhược điểm riêng như sau:

• Ưu điểm:
  • Đơn giản, nhỏ gọn đem lại sự tiện lợi khi sử dụng.
  • Cho kết quả nhanh chóng và dễ đọc.
  • Thích hợp cho việc đo pH trong các ứng dụng hàng ngày hoặc quy mô nhỏ.
• Nhược điểm:
  • Độ chính xác có giới hạn và không phù hợp cho những thí nghiệm yêu cầu độ chính xác cao.
  • Cần calib lại thường xuyên để đảm bảo độ chính xác của thiết bị.
  • Cảm biến pH có nguy cơ bị hỏng và cho ra kết quả không đúng.

Sử dụng máy đo độ pH

Sử dụng máy đo độ pH là một phương pháp chính xác và đáng tin cậy để đo độ pH của dung dịch. Nó phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao và cần độ tin cậy trong kết quả đo.  Máy đo độ pH hoạt động dựa trên nguyên lý cân bằng điện thế và sử dụng các cảm biến đo pH để đo lường nồng độ ion H+ trong dung dịch.

Để sử dụng máy đo độ pH, bạn cần chuẩn bị dung dịch mẫu và cho cảm biến đo pH vào ngập trong dung dịch. Sau đó, chờ máy đo độ pH hiển thị kết quả trên màn hình. Kết quả sẽ được hiển thị dưới dạng trị số, thường từ 0 đến 14, biểu thị độ pH của dung dịch

Ưu và nhược điểm của phương pháp này chính là:

• Ưu điểm:
  • Độ chính xác cao và tin cậy.
  • Cho kết quả nhanh chóng và dễ đọc trên màn hình.
• Nhược điểm:
  • Yêu cầu kiến thức và kỹ năng để sử dụng và vận hành máy đo độ pH.
  • Đòi hỏi bảo trì và hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo độ chính xác của máy.
  • Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn so với các phương pháp đo pH khác.

Sử dụng thuốc thử

Thuốc thử là các chất hóa học được sử dụng để xác định độ pH của dung dịch. Các loại thuốc thử thường đi kèm với chỉ thị màu, khi được thêm vào dung dịch, sẽ thay đổi màu sắc dựa trên độ pH của nó. Việc xác định độ pH thông qua thuốc thử thường dựa trên so sánh màu sắc của dung dịch với bảng màu chuẩn được cung cấp.

Tương tự với phương pháp sử dụng quỳ tím, thuốc thử có những ưu và nhược điểm như sau:

• Ưu điểm:
  • Đơn giản và tiết kiệm.
  • Cho kết quả nhanh chóng và dễ đọc.
  • Thích hợp cho việc đo pH trong các ứng dụng hàng ngày hoặc quy mô nhỏ.
• Nhược điểm:
  • Độ chính xác hạn chế.
  • Màu sắc của thuốc thử có thể thay đổi theo thời gian và lưu trữ không đúng cách, dẫn đến sự không chính xác của kết quả.
  • Yêu cầu người kiểm tra có kiến thức hóa học và kinh nghiệm để đọc và đánh giá màu sắc chính xác.

Độ pH của nước uống bao nhiêu là an toàn?

Vậy, đối với nước uống thì chỉ số an toàn của độ pH là gì? Tùy theo từng loại nước uống mà chỉ số pH an toàn sẽ có sự thay đổi.

Độ pH an toàn của nước uống

Đối với nước lọc sử dụng hằng ngày thì độ pH của nước uống an toàn thường nằm trong khoảng từ 6,5 đến 8,5 (trung tính). Đây là khoảng pH lý tưởng để đảm bảo nước uống không chứa quá nhiều lượng axit hoặc quá kiềm. Khi độ pH của nước uống nằm trong khoảng này, nước có khả năng tương tác tốt với cơ thể con người và không gây kích ứng hoặc gây hại cho sức khỏe.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là bạn sẽ gặp nguy hiểm nếu uống thức uống có độ pH trên hoặc dưới mức 6,5 – 8,5. Trong thực tế, các loại nước giải khát có ga hoặc nước điện giải có chỉ số pH không nằm trong vùng an toàn nêu trên.

Độ pH của một số loại nước uống phổ biến

Để hiểu rõ hơn về một số mức độ pH của các thức uống, một số ví dụ phổ biến có thể kể đến như:

• Nước uống thông thường: Thường có độ pH từ 6,5 đến 8,5, tùy thuộc vào nguồn nước và quá trình xử lý.
• Nước khoáng tự nhiên: Có thể có độ pH từ 6 đến 8, tùy thuộc vào thành phần khoáng chất có trong nước.
• Nước giải khát có ga: Có độ pH từ 2,5 đến 4,5, mức độ axit cao hơn so với nước uống thông thường do chứa các axit hữu cơ và khí carbon dioxide.
• Nước chanh, nước cam: Có thể có độ pH từ 2 đến 3 do chứa axit citric tự nhiên.
• Nước điện giải: Có độ pH thường nằm trong khoảng từ 9 đến 10 do có chứa các muối kiềm như natri, kali, canxi và magie.

Tuy nhiên, nước uống hằng ngày được lọc sạch tạp chất, giữ mức pH trung tính vẫn là tốt nhất cho sức khỏe. Nước uống có độ pH quá thấp hoặc quá cao có thể gây kích ứng cho niêm mạc miệng và hệ tiêu hóa, gây tổn thương cho răng, và ảnh hưởng đến sự cân bằng acid-bazơ trong cơ thể.

>> Để tham khảo cách duy trì nguồn nước sạch, có chỉ số pH ổn định cho nhu cầu thiết yếu của gia đình, bạn có thể tham khảo sản phẩm máy lọc nước Livingcare!

Độ pH của một số dung dịch phổ biến nhất

Mỗi loại dung dịch với tính chất khác nhau đều sẽ có độ pH khác nhau. Việc nghiên cứu độ pH của từng hợp chất dung dịch sẽ cho ta cơ hội nhận định về khả năng tương tác với các chất khác.

Độ pH của nước

Độ pH của nước thường nằm trong khoảng từ 6,5 đến 8,5. Tuy nhiên, giá trị cụ thể của độ pH có thể thay đổi tùy thuộc vào nguồn nước và quá trình xử lý nước (như lọc, khử trùng, xử lý hóa chất,…),

Độ pH của đất

Độ pH của đất có thể thay đổi tùy thuộc vào loại đất và vị trí địa lý. Thông thường, độ pH của đất nằm trong khoảng từ 4 đến 9. Đất có độ pH dưới 7 được coi là axit, trong khi đất có độ pH cao hơn 7 được coi là kiềm.

Độ pH của sữa rửa mặt

Sản phẩm sữa rửa mặt thường được điều chế với độ pH từ 4 đến 7 nhằm duy trì sự cân bằng pH tự nhiên của da. Khi sử dụng sữa rửa mặt có pH trong khoảng này, giúp duy trì sự cân bằng này và không làm mất mát quá nhiều dầu tự nhiên và độ ẩm của da.

Độ pH của axit

Axit có độ pH là gì? Độ pH của axit sẽ phụ thuộc vào từng loại cụ thể, thường là thấp hơn 7. Ví dụ, Axit Citric có trong chanh có độ pH khoảng 2-3, Axit Axetic có độ pH khoảng 2, Axit Sunfuric có độ pH khoảng 0-1. Độ pH càng thấp cho thấy tính axit càng mạnh.

Độ PH của máu

Máu trong cơ thể người thường có độ pH từ 7,35 đến 7,45. Đây là một phạm vi pH hẹp và quan trọng để duy trì sự cân bằng acid – bazơ trong cơ thể. Máu có tính kiềm nhẹ, tức là có độ pH cao hơn 7, để đảm bảo hoạt động chính xác của các quá trình sinh hóa của cơ thể.

Độ pH của nước tiểu

Thông thường, nước tiểu có độ pH trong khoảng từ 5 đến 8. Tuy nhiên, độ pH này có thể thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm tình trạng sức khỏe và chế độ ăn uống. Ví dụ, một chế độ ăn uống giàu protein có thể làm tăng nồng độ các chất acid trong nước tiểu và làm giảm độ pH. Ngược lại, một chế độ ăn uống giàu rau xanh và các loại trái cây có thể làm tăng độ pH của nước tiểu.

Độ pH của bazơ

Bazơ có độ pH cao hơn 7 và tùy thuộc vào loại bazơ cụ thể. Ví dụ, dung dịch Natri Hydroxit (NaOH), một loại bazơ mạnh, có độ pH thường nằm trong khoảng 12-14. Trong khi đó Nhôm Hydroxit (Al(OH)₃) và Magiê Hydroxit (Mg(OH)₂) có tính bazơ nhẹ, với độ pH từ 8-10.

Vai trò của độ pH trong cuộc sống

Độ pH có vai trò quan trọng trong cuộc sống, đặc biệt là ảnh hưởng đến sinh hoạt và sức khỏe của con người. Sau đây là một số ảnh hưởng của việc cân bằng độ pH trong cơ thể con người giúp đảm bảo sức khỏe:

• Duy trì cân bằng acid-bazơ trong cơ thể, tránh tình trạng rối loạn các chức năng.
• Độ pH trong dạ dày và ruột giúp cung cấp môi trường lý tưởng để các enzym tiêu hóa hoạt động tốt và hấp thụ chất dinh dưỡng.
• Làn da có độ pH cân bằng sẽ giúp duy trì độ ẩm và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm.
• Một số loại thuốc kháng sinh cần môi trường có độ pH cụ thể để hoạt động tốt. Điều chỉnh độ pH trong môi trường cơ thể có thể tăng khả năng sự hấp thụ và tác động của thuốc.

Đặc biệt, độ pH của nước uống trong sinh hoạt hằng ngày là rất quan trọng. Nguồn nước có độ pH không phù hợp có thể ảnh hưởng sức khỏe, gây nôn mửa, tiêu chảy cho người sử dụng. Vì vậy, trang bị cho gia đình một chiếc máy lọc nước Livingcare là giải pháp hợp lý để bảo đảm sức khỏe cả nhà.

Dấu hiệu nhận biết và cách điều chỉnh khi độ pH thấp

Nguồn nước có độ pH thấp cho thấy nước nhiễm axit, điều này có thể khiến cơ thể bị ngộ độc nếu uống phải hoặc sử dụng lên vùng da nhạy cảm. Sau đây là một số dấu hiệu nhận biết nước có độ pH thấp (axit):

• Mùi hôi, chua đặc trưng.
• Nếm thử dung dịch, nếu có vị chua thì có thể là dấu hiệu của tính axit.
• Sử dụng một trong các phép thử ở trên để kiểm tra độ pH, nếu chất chỉ thị chuyển sang màu đỏ hoặc máy test pH chỉ mức cao hơn 7 là dấu hiệu của tính axit.

Vậy cách để điều chỉnh độ pH là gì? Để điều chỉnh nước có tính axit sao cho phù hợp để uống, bạn có thể thực hiện các bước sau:

• Sử dụng máy lọc nước: Một cách phổ biến để điều chỉnh độ axit của nước là sử dụng hệ thống lọc nước. Hệ thống lọc có thể loại bỏ các chất có thể làm tăng độ axit của nước, giúp làm giảm độ axit và cân bằng pH.
• Sử dụng chất trung hòa: Thêm chất trung hòa như xút (NaOH) hoặc các muối bazơ như canxi carbonate (CaCO3) vào nước. Chất trung hòa sẽ tương tác với axit trong nước và làm tăng pH, giúp cân bằng độ axit – bazơ.

Lưu ý rằng việc điều chỉnh độ axit của nước bằng cách thêm các hợp chất khác là một phương pháp có tính rủi ro, đặc biệt là đối với việc điều chỉnh nguồn nước để uống. Do đó, nếu bạn có nhu cầu điều chỉnh độ pH của nước uống thì hãy tham khảo các sản phẩm máy lọc nước chất lượng như Livingcare để có kết quả tốt nhất!

Trên đây là những thông tin về độ pH nhằm giúp bạn đọc nhận thấy tầm quan trọng, ý nghĩa của độ pH là gì. Việc sử dụng nguồn nước uống hằng ngày với mức pH an toàn là rất quan trọng để đảm bảo sức khỏe tốt. Do đó, hãy liên hệ với Livingcare Việt Nam để đặt hàng ngay chiếc máy lọc nước công nghệ cao cho gia đình!