Как продлить быстротечную жизнь

Кислотой мы можем называть любое вещество, способное отдавать в раствор ионы водорода. И если мы пьем кислое вино, то могли бы знать, что кислые свойства ему придают только ионы водорода. А ионы водорода вину дают кислоты, растворенные в нем. И нам чаще всего не столь важно знать какие это кислоты — нас больше интересует насколько кислое вино, можно ли его вообще пить. В более кислом вине и более высокая концентрация ионов водорода. Поэтому и кислотность растворов характеризуется концентрацией ионов водорода (Н⁺). Чем больше концентрация этих ионов — тем выше кислотность раствора.

Такое же простое определение как и кислотам можно дать и щелочам — это вещества, могущие связывать ионы водорода, имеющиеся в растворах, вследствие чего в растворах увеличивается концентрация ионов ОН^-. Последние делают растворы скользкими на ощупь и придают им горький вкус.

Но для характеристики реакции растворов используют не абсолютное число ионов водорода, так как в этом случае нам пришлось бы столкнуться с определенной проблемой — с огромными цифрами, с которыми трудно работать, а некоторый символ — рН.

Датский химик Сёренсон еще в 1909 году предложил очень простой способ оценки качества растворов в зависимости от концентрации в них ионов водорода — по некоей величине рН, которая определяется уравнением:

 pН = - lg[H⁺]

Буква р — это начальная буква от датского слова potentia (степень), а буква Н — это символ водорода.

Поскольку в нейтральном растворе при 25°С концентрация ионов водорода Н⁺ — 1О^-7 моль/л, то для такого раствора ??? pН—log10*10^-7--(-7)-7. ???

И поэтому, когда мы говорим, что рН какого-то раствора равен 7, то легко понимаем, что речь идет о нейтральном растворе. А если концентрация ионов водорода в растворе возрастает, например, до величины 1,0*10^-4 моль/л, то рН такого раствора будет равен 4. Это кислый раствор. А если концентрация ионов водорода понизится по сравнению с нейтральным раствором до величины, например, 1,0*10^-9 моль/л, то рН такого раствора будет равен 9. Это щелочной раствор, в нем преобладают ионы ОН.

Как видите, величиной рН очень просто пользоваться: в кислых растворах рН меньше 7 (рН < 7), а в щелочных растворах рН больше 7 (рН > 7).

Повторно скажу, что величина рН — это не концентрация ионов водорода, а всего лишь некоторый символ, который принято называть водородным показателем.

Водородный показатель дает нам характеристику раствора (кислый, нейтральный или щелочной раствор), а также дает удобную для пользования шкалу кислотности или щелочности растворов. Но по величине рН мы можем определить и истинную концентрацию ионов водорода в растворе.

Концентрация ионов Н⁺ и ОН^- в растворах взаимосвязаны: когда концентрация ионов водорода возрастает, то концентрация гидроксид-ионов понижается. В кислом растворе концентрация ионов водорода всегда больше, чем концентрация ионов ОН^-. В щелочном растворе, например, в растворе МаОН, наоборот, концентрация ионов ОН" выше концентрации ионов Н⁺.

Нас в дальнейшем будет интересовать не истинная концентрация ионов водорода в крови, а рН крови (реакция крови). А по реакции крови мы всегда сможем судить и о концентрации ионов водорода, и об их соотношении с ионами ОН^-.

ЗАЧЕМ НАМ НУЖНЫ ИОНЫ ВОДОРОДА?

Еще в 1909 году Сёренсон первым указал на исключительное влияние ионов водорода на биологические реакции. Он же, как мы уже знаем, первым предложил оценивать кислотность растворов не по истинной концентрации ионов водорода в растворе, а по величине рН. Так в дальнейшем будем поступать и мы.

А теперь более внимательно посмотрим на ионы водорода, которые находятся в нашем организме.

Наш организм состоит из множества клеток. Клетка — это самая элементарная единица, способная поддерживать жизнь, но в то же время она представляет собой весьма сложный объект. Клетка — это отдельный микромир, имеющий четкие границы, внутри которых существует непрерывная химическая активность и непрерывный поток энергии. Клетка имеет наружную мембрану, главная функция которой состоит в регулировании обмена различных веществ между клеткой и внешней средой.