Tabla de Contenidos
Perinteisesti pH määritellään vesiliuoksessa olevien hydronium-ionien aktiivisuuden 10 emäksen logaritmin negatiiviseksi (lue pitoisuus yksinkertaisuuden vuoksi), eli
jossa aktiivisuus on korjattu muoto moolipitoisuudesta. Yksityiskohdat syrjään, pH antaa meille mahdollisuuden edustaa samalla asteikolla tämän ionin pitoisuusarvoja, jotka voivat vaihdella jopa 14 suuruusluokkaa.
Kemiassa ja biologiassa pH-asteikkoa käytetään vesiliuoksen happamuuden tai emäksisyystason mittaamiseen suhteessa puhtaaseen veteen, jota pidetään neutraalina. Asteikon vertailupiste (neutraali piste) määritellään veden autoprotolyysin tasapainon avulla, joka saadaan seuraavalla kemiallisella yhtälöllä:
Neutraalissa liuoksessa, kuten puhtaassa vedessä, on ekvivalenttipitoisuus hydroksidi- (OH – ) ja hydronium- (H3O + ) – ioneja , joiden arvo on 10 -7 M , mikä vastaa pH-arvoa 7.
Kuten voidaan nähdä, kaikki pH:hon liittyvä, sen määrittelystä hydroniumionin (jota esiintyy vain vedessä) pitoisuuden määrittelyyn asti asteikon keskipisteen tai neutraalipisteen määritelmään, on vahvistettu yksinomaan vedelle. tai erilaisten liuenneiden aineiden vesiliuoksille.
Kasviöljyn pH
Se, mitä edellisissä kappaleissa on sanottu, tarkoittaa, että jos halutaan puhua kasviöljyn pH: sta, meidän on välttämättä viitattava kasviöljyn vesiliuoksen pH-arvoon. Kasviöljy on kuitenkin veteen liukenematonta, joten tästä liuenneesta aineesta ei voida valmistaa vesiliuoksia. Samaa voidaan sanoa mineraaliöljyistä ja muista aineista, jotka eivät ole vesiliukoisia. Tästä johtuen kasviöljyllä ei ole pH:ta, tai pikemminkin kasviöljyn (tai minkä tahansa muun öljyn) pH:sta on turha puhua, koska tätä käsitettä ei perinteisellä tavalla katsottuna ole olemassa ilman vettä.
Voidaan väittää, että mikään liuennut aine ei ole täysin liukenematon liuottimeen ja että pienikin määrä öljyä voisi lopulta liueta veteen. Jos näin olisi, pitoisuus olisi niin alhainen, että sitä olisi lähes mahdotonta erottaa neutraalista pH:sta 7.
pH, happoarvo ja vapaat rasvahapot kasviöljyssä
On kätevää tehdä pieni selvennys. Syy, miksi monet ihmiset ihmettelevät kasviöljyn pH-arvoa, vaikka tämä ei ole kemiallisesti järkevää, johtuu siitä, että ruokaöljyt, kuten kasviöljyt, koostuvat pääasiassa rasvahappoestereistä, joita kutsutaan triglyserideiksi, ja vapaista rasvahapoista (eli eli ne eivät ole esteröityjä).
Yksi ruokaöljyn laatuparametreista on sen happamuusindeksi, joka liittyy sen sisältämien vapaiden rasvahappojen osuuteen. Happoarvo viittaa KOH-määrään milligrammoina, joka tarvitaan neutraloimaan kaikki öljyssä olevat vapaat rasvahapot. Mitä korkeampi happamuusindeksi, sitä huonompi laatu öljy on.
Vesiliuosten pH:n ja happamuuden välisen ilmeisen suhteen vuoksi on luonnollista, että useimmat ihmiset etsivät samanlaista suhdetta kasviöljyn ”happoluvun” ja pH:n välillä, vaikka niillä ei ole mitään tekemistä keskenään.
Öljyn ”pH” muissa happamuusasteikoissa
Se, että aineelle, kuten kasviöljylle, ei voida määrittää vesiliuoksen happamuustasoa (lue pH), ei tarkoita, että kasviöljyltä puuttuisi happamuus. Se tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että pH-asteikko ei ole riittävä mittaamaan mainittua happamuutta, varsinkin kasviöljyn happamuuden vertailua muiden kemiallisten aineiden kanssa.
Tämän vuoksi pH-arvoa vastaavat happamuusasteikot on vahvistettu, mutta muille liuottimille, kuten dimetyylisulfoksidille tai asetonitriilille, vain kaksi mainitakseni. Näissä tapauksissa on ehdotettu samanlaisia autoprotolyysitasapainoja kuin vedellä ja happamuusasteikkoja, jotka ovat samanlaisia kuin pH:ssa, mutta mitä tulee mainittujen liuottimien ionien pitoisuuksiin hydroniumionin sijaan.
Näissä tapauksissa 0-14 (joka on pK W -arvo ) asteikon asemesta happamuusasteikko muodostetaan liuottimen pK a: n perusteella , joten jokaiseen liuottimeen liittyy oma asteikkonsa. Näissä tapauksissa on mahdollista löytää liuotin, jolle on määritetty samanlainen happamuusasteikko ja joka pystyy liuottamaan kasviöljyä. Vaikka sitä ei kutsuttaisi pH-arvoksi eikä sitä voitaisi verrata veden pH-asteikon arvoihin, sillä olisi arvo kasviöljyn happamuusasteelle.
Universaali pH-asteikko
Kysymykset, kuten mikä on öljyn pH, voivat tuntua emäksisiltä, mutta kemistit ja fysikokemistit ovat kysyneet heiltä siitä lähtien, kun vuonna 1887 määriteltiin, mikä on happo ja mikä emäs; ja mikä parasta, keskustelu jatkuu edelleen. Vielä vuonna 2010 julkaisussa julkaistiin ajatus yhtenäisestä pH-asteikosta, joka soveltuu paitsi vesiliuoksiin ja muiden liuottimien liuoksiin, myös kaasumaiseen ja kiinteään olomuotoon, järjestelmiin, joissa perinteinen pH ei ole mitään. tunnustettu tieteellinen lehti . Täytyy tehdä.
Joten kun seuraavan kerran joku kysyy sinulta, mikä öljyn pH haluaa kuulostaa järkevältä ja saada sinut pieneen ansaan, kysy heiltä, mihin pH-asteikkoon he viittaavat.
Viitteet
- Himmel, D., Goll, SK, Leito, I., & Krossing, I. (2010). Yhtenäinen pH-asteikko kaikille vaiheille. Angewandte Chemie International Edition, 49(38), 6885–6888. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.201000252
- Rodríguez, A., Ruiz L., Santoyo, S., Miranda, V. (2016). Viiden majoneesin happamuusindeksin ja kokonaishappopitoisuuden määrittäminen . Haettu osoitteesta http://www.fcb.uanl.mx/IDCyTA/files/volume1/2/10/146.pdf
- Kardash, E., Tur’yan (2005). Happoarvon määritys kasviöljyistä epäsuoralla titrauksella vesipitoisessa alkoholiväliaineessa . Croatica Chemica Acta 78(1):99-103 Haettu osoitteesta https://www.researchgate.net/publication/279556165_Acid_Value_Determination_in_Vegetable_Oils_by_Indirect_Titration_in_Aqueous-alcohol_Media Kuselman (199). Kasviöljyjen happoarvon pH-metrinen määritys ilman titrausta. JOURNAL OF AOAC INTERNATIONAL VOL. 81, nro 4, 1998.