Биологическое значение концентрации водородных ионов

Они имеют большое значение при определении величины pH. Определение концентрации водородных ионов при анализе природных и сточных вод, технологических растворов, биологических жидкостей — одна из самых массовых аналитических операций. Несмотря на развитие потенциометрических методов определения pH, определение кислотности с помощью кислотноосновных индикаторных бумаг остается весьма распространенной процедурой. Этот способ имеет ряд достоинств простота анализа, экспрессность, отсутствие необходимости использовать аппаратуру и связанная с этим дешевизна определений, возможность проводить анализ практически в любом месте. Химия кислотноосновных индикаторов — обширная, хорошо изученная область. Однако использование таких индикаторов в тест-методах выдвигает свои требования и критерии. Если индикатор закрепляют на бумаге, существенное значение имеет способ закрештения. Широко распространенное простое адсорбционное закрепление не всегда обеспечивает несмываемость индикатора, поэтому контакт бумаги с анализируемым раствором должен быть очень коротким. Прямые (субстантивные) красители-индикаторы — конго красный или бриллиантовый желтый — закрепляются путем адсорбции лучше, поскольку линейные и некопланарные молекулы красителей крепче связываются с линейными же макромолекулами целлюлозы. Наиболее прочно индикаторы связываются с целлюлозой за счет закрепления на бумаге, существенное значение имеет способ закрепления. [c.212]

Биологическое значение концентрации ионов водорода распространяется и на растительные организмы каждый вид наземных растений для своего наиболее успешного развития требует наличия в почве определенной концентрации водородных ионов. Например, картофель лучше всего растет на слегка кислых почвах (pH = 5), люцерна на слегка щелочных (pH = 8), а пшеница на нейтральных (pH = 7). Значения pH отдельных почв колеблются от 3 до 9, но для большинства лежат в пределах 5—7, т. е. почвы имеют, как правило, слегка кислый характер. Напротив, для поверхностных вод океана характерна слегка щелочная реакция pH поддерживается в них (за счет гидролиза карбонатов) на приблизительно постоянном уровне 8,1—8,3. [c.200]

Следующий раздел практикума — освоение практических приемов потенциометрического метода анализа. Следует напомнить учащимся, что этот метод основан на измерении потенциала электрода, погруженного в анализируемый раствор. Значение потенциала, возникающего на электродах, зависит от состава раствора. На этой зависимости и основаны аналитические определения, выполняемые потенциометрическим методом. В практикум включены аналитические потенциометрические определения, имеющие наибольшее прикладное значение измерение концентрации водородных ионов в анализируемом растворе и потенциометрическое титрование. Потенциометрический метод определения концентрации водородных ионов широко применяется в химических, агрохимических, биологических и других лабораториях и лежит в основе действия приборов автоматического контроля и регулирования технологических процессов. Потенциометрическое титрование - вариант объемного анализа, при котором точка эквивалентности определяется по резкому изменению потенциала электрода, погруженного в раствор. Это исключает ошибки, связанные с визуальной оценкой изменения окраски индикатора, особенно в мутных или окрашенных растворах. [c.223]

В биологических и химических процессах водородные ионы занимают особое положение среди других ионов. Так, активность ферментов, при помощи которых осуществляется синтез и разложение химических веществ в живой клетке, непосредственно зависит от концентрации водородных ионов. Каждый фермент имеет определенную величину pH, оптимальную для его действия. Концентрация водородных ионов имеет большое значение в жизнедеятельно- [c.159]

Как известно, каждый ион играет особую роль в различных биологических процессах, однако водородные ионы занимают особое положение среди других. Концентрация водородных ионов является одной из важных констант внутренней среды организмов. Так, pH крови человека равняется 7,36. Малейшее отклонение от этого значения ведет к серьезным нарушениям жизнедеятельности. [c.244]

Показатель pH — активная реакция сточных вод — имеет большое значение для очистки сточных вод на биологических сооружениях. Сильно кислые или щелочные воды следует подвергать нейтрализации и только после этого направлять на очистные сооружения. Правилами спуска сточных вод в водоем не допускается сброс сточных вод с повышенной кислотностью и щелочностью. Существуют два способа определения кислотности или щелочности воды. При первом способе их определяют по величине pH, т. е. по концентрации водородных ионов (потенциал водорода). Величину pH выражают числом б, 7, 8, 9 и т. д., т. е десятичным логарифмом содержания водородных ионов в 1 л раствора, взятым с обратным знаком. При нейтральной реакции рН = 7 при кислой реакции рН<7 и для щелочной реакции рН>7 городские воды имеют обычно pH = 7,2- 7,5. [c.106]

Оптимальной температурой для аэробных процессов, происходящих в очистных сооружениях, считается 20-30 С, при этом биоценоз при прочных благоприятных условиях представлен наиболее разнообразными и хорошо развитыми микроорганизмами. Концентрация водородных ионов существенно влияет на развитие микроорганизмов. Биологическая очистка наиболее эффективна, если значение pH не выходит за пределы 5-9 и оптимальной считается среда с pH = б, 5-7,5. Если значение температуры и pH выходят за пределы не только оптимальных, но и допустимых величин, необходимо корректировать эти параметры в сточных водах, поступающих на биологическую очистку. [c.80]

Особенно больщое значение для биологических процессов в водоемах, для жизни каждого гидробионта имеет концентрация активных (свободных) водородных и гидроксильных ионов. [c.28]

Биологическое значение концентрация ионоа во/Юрода распространяется и на растительные оргавшзмы каждый вид иачемных растений для своего наиболее успешного развития требует наличия в почве определенной концентрации водородных ионов. Например, картофель лучше всего растет на слегка кислых почвах (pH = 5), люцерна на слегка щелочных (pH = 8), а пшеница на ней-чральцых (pH = 7), [c.156]

Концентрация водородных ионов оказывает непосредственное влияние на биологические очистные системы, которые лучше всего работают в нейтральной среде. Аэрационные системы работают в диапазоне pH от 6,5 до 8,5. При pH более 8,5 микробная активность ингибируется, а при pH менее 6,5 метаболизм органических веществ, присутствующих в сточных водах, осуществляют в основном грибы. Обычно бикарбоиатно-буферная емкость сточной воды достаточна для противодействия росту кислотности и соответственно уменьшению значения pH, вместе с тем выработка микроорганизмами углекислого газа способстует регулированию щелочности сточной воды с высоким значением pH. Если при смешивании промышленных стоков с городскими сточными водами значение pH последних выходит за пределы оптимального диапазона, для их нейтрализации может потребоваться добавление химических соединений. В этом случае будет более правильным не искать способы контроля pH на городских очистных сооружениях, а требовать, чтобы промышленное предприятие до слива своих сточных вод в канализационную сеть предварительно проводт ло их обработку путем выравнивания состава и нейтрализации. [c.86]

Величина концентрации водородного иона имеет большое значение для большинства химических и биологических процессов. Определение это не может быть произведено объемным путем данные титрования ничего не говорят о действительной силе кислоты или основания, — они дают только общую концентрацию ионов. Поэтому различают так называемую титруемую кислотность и активную кислотность , отвечаюшую концентрации свободных водородных ионов. Растворы равной титруемой кислотности (нормальности) могут иметь совершенно различные значения р , и наоборот, растворы, имеющие равные р , имеют в большинстве случаев совершенно различные титруемые кислотности . [c.312]

Постоянство pH воды имеет большое значение для нормального протекания в ней различных биологических и физико-химических процессов и обеспечивается присутствующей в воде буферной системой, состоящей из растворенной угольной кислоты и бикарбонатов (Н2СО3—НСОз"). Концентрация водородных ионов такой системы мало меняется с разведением, так как pH ее определяется отношением этих концентраций [c.28]

В то время как титрационная кислотность имеет лишь аналитическое аначенне, концентрация водородных ионов имеет значение для боль шинства химических н биологических ироцессов. Ова является мерой силы кислотной или щелочной реакции жидкости. Щелочные растворы также определяются [HJv так как произведение [HJ X10H1 во закошу действующих масс поотвянно и равняется [c.508]

Большое значение для понимания химических процессов, протекающих в озере, имеет активная реакция, или концентрация водородных ионов pH. Она отражает ход химических и биологических процессов в водоеме и подвержена сезонным, а иногда и суточным колебаниям. Наибольшие изменения pH прослеживаются в слабоминерализованных и богатых жизнью евтрофных озерах. Здесь концентрация водородных ионов тесно связана с газовым режимом (см. рис. 137). [c.382]

За исключением влияния молекулярного веса иа вязкость, седиментацию и связанные с ними физические свойства [347—349[, транспортные рибонуклеиновые кислоты по своему поведению сходны с микросомальиыми нуклеиновыми кислотами (рис. 8-34), хотя их нуклеотидный состав совершенно различен. Изменения коэффициента экстинкции и оптического врашения с изменением температуры вновь указывают на суш,ествование структуры, связанной водородными связями [344, 349, 352], и это подтверждается низкой скоростью реакции с формальдегидом [349[. То, что их структура несколько более стабильна и более упорядочена, чем у микросомальных РНК, видно из того факта, что они имеют более высокую температуру плавления и характеризуются более резким подъемом температурной кривой (т. пл. примерно 60 в 0,1 М растворе хлористого натрия, причем возрастание оптической плотности начинается с 40 ). Повышение или понижение ионной силы увеличивает или уменьшает температуру плавления, а мочевина в высокой концентрации заметно влияет на оптическое поглощение даже при комнатной температуре, что обусловлено понижением температуры плавления [349[. Увеличение оптического поглощения в бессолевом растворе фактически достигает того же значения, что и при максимальной температуре (24%). Эти изменения вновь полностью обратимы, и действительно, при нагревании до 70° при pH 6,8 ((X = 0,2) РНК не теряет своей биологической активности [344]. Хотя остаточным гипохромизмом зачастую можно пренебречь, особенно в случае ДНК, можно заметить, что в случае растворимой РНК из печени крысы [351 [ структурный (после нагревания или прибавления 6 М мочевины) гиперхромизм составляет приблизительно 21%, а гиперхромизм при щелочном гидролизе равен 49%. Это показывает, что и в отсутствие вторичной структуры с ее водородными связями значительная часть оснований остается в таком состоянии, что их плоскости параллельны. (Ср. с соответствующими данными для рибосомальной РНК из Е. oli.) [c.622]