Кислотность желудочного сока

 

В водных растворах любой слабой кислоты различают общую, активную и потенциальную (резервную) кислотность.

Общая кислотность всегда соответствует содержанию всех кислот в растворе, обозначается С_общ., выражается в моль-ион/л.

Активная кислотность количественно определяется концентрацией свободных гидратированных ионов водорода, выражается в моль-экв/л или единицах рН. Например, если С_Н+=10^-7 моль-экв/л, то рН=-lg С_Н+=- lg 1·10^-7=7

Потенциальная кислотность раствора определяется количеством ионов водорода, содержащихся в недиссоциированных молекулах, но которые смогут еще диссоциировать.

Например, С_общ (СН₃СООН)=0,1N, диссоциирует только 0,01 N кислоты, то С_акт=0,01N, рН=-lg 10^-2=2

 

С_потенц=С_общ-С_акт=0,1N-0,01N=0,09N

Для сильных кислот в разбавленных растворах общая концентрация кислоты и концентрация ионов водорода равны, т.к. сильные электролиты в растворе диссоциируют практически полностью.

С_общ=С_акт

Для слабых кислот или оснований величину С_Н+(С_ОН^-) и рН (рОН) можно рассчитать, зная степень диссоциации (отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул) или константу диссоциации данной кислоты:

С_акт=α· С_общ

Где α- степень диссоциации в долях единицы, при α<1 имеем

С_Н+= (К_д· С_общ )^1/2

- lg С_Н+=- lgК_д· С_общ рН= рК- lgС_общ

2 2

Соответственно, для слабых оснований

 

С_ОН- =α· С_общ, рН= рК- lgС_общ рН=14- рК- lgС_общ

2 2

 

Интервалы значений рН для различных жидкостей человеческого организма в норме и патологии. Одним из удивительных свойств живых организмов является кислотно-основной гомеостаз – постоянство рН биологических жидкостей, тканей и органов. В табл.1 представлены значения рН некоторых биологических объектов. Из данных табл. видно, что рН различных жидкостей в организме изменяется в широких пределах в зависимости от места нахождения. Например, рН сыворотки крови 7.4, тогда как рН желудочного сока – выделяемого клетками слизистой желудка, составляет около единицы. Значения рН крови, спинно - мозговой жидкости, слезной жидкости, желудочного сока, слюны практически постоянны. Это постоянство поддерживается их буферными системами.

Смещение значения рН крови в кислую область от нормальной величины рН 7.4 называется ацидозом, а в щелочную область – алкалозом.

При некоторых заболеваниях в организме образуются кислоты, которые удаляются очень медленно. Эти кислоты вытесняют СО₂ из присутствующего в крови иона НСО₃^-. Диоксид углерода выводится через легкие. При этом концентрация НСО₃^- в крови уменьшается, но изменения рН практически не происходит, так как образующиеся кислоты нейтрализуются, а диоксид углерода удаляется.

Пока концентрация НСО₃^- в крови достаточна, образование кислот не приводит к существенному изменению рН. Имеет место компенсированный ацидоз (наблюдается, например, при диабете). Но когда концентрация НСО₃^- сильно понизится, ацидоз уже не компенсирован, и в этом случае сдвиг рН крови в кислую сторону возрастает со временем. Если рН крови станет ниже 7.0, появляются тяжелые симптомы.

Подобный по масштабу ацидозу сдвиг в щелочную область – алкалоз – образование в организме большого количества щелочи - встречается редко.

 

Таблица 1. Значения рН различных биологических жидкостей и тканей организма.

 

Биожидкость	рН (в норме)
Сыворотка крови	7,4±0,05
Слюна	6,35-6,85
Чистый желудочный сок	0,9-1,1
Моча	4,8-7,5
Спинно-мозговая жидкость	7,4±0,05
Сок поджелудочной железы	7,5-8,0
Содержимое тонкого кишечника	7,0-8,0
Желчь в протоках	7,4-8,5
Желчь в пузыре	5,4-6,9
Молоко	6,6-6,9
Слезная жидкость	7,4±0,1
Кожа (внутриклеточная жидкость, различные слои)	6,2-7,5

 

Большое значение имеет клиническое исследование на кислотность желудочного сока, что позволяет диагностировать различные заболевания на ранних стадиях. Общую кислотность желудочного сока определяют кондуктометрическим титрованием (изменение электропроводности), потенциометрией (изменение рН среды) и методом кислотно-основного титрования.

 

1.7. Гетерогеннные равновесия в системе «раствор-осадок».

К обменным реакциям, протекающим в растворе электролитов, относятся реакции осаждения и растворения. Реакции осаждения - это реакции, идущие с выпадением осадков. В этих реакциях устанавливается равновесие между кристаллами малорастворимого в воде сильного электролита и его ионами в растворе. Система, состоящая из насыщенного раствора и осадка, называется гетерогенной (неоднородной) системой.

В насыщенном растворе малорастворимого в воде сильного электролита устанавливается равновесие между кристаллами твердого вещества (осадком) и его ионами, находящимися в растворе. Например,

AgCl_(тв) Ag⁺+Cl^-

В этом случае идут два противоположных процесса. Ионы серебра и хлорид-ионы, из которых построены кристаллы хлорида серебра, диполями воды отрывают от поверхности осадка и переходят в раствор в виде гидратированных ионов, которые сталкиваются с поверхностью осадка и осаждаются на нем.

В соответствии с законом действующих масс константа равновесия имеет вид

К= [Ag][Cl^-]

[AgCl]_тв

Выражение, отражающее приведенное равновесие, имеет вид

[Ag][Cl^-]=ПР_AgCl,

где [Ag⁺] и [Cl^-] равновесные концентрации соответствующих ионов в насыщенном растворе, моль/л; ПР_AgCl - произведение растворимости хлорида серебра.

Таким образом, произведение растворимости – произведение молярных концентраций катионов и анионов малорастворимого сильного электролита в насыщенном растворе при данной температуре. Величина ПР для каждого малорастворимого соединения постоянна при постоянной температуре и не зависит от концентрации ионов.

В насыщенном растворе малорастворимого соединения произведение концентраций ионов в растворе равно произведению растворимости.

Для этого же соединения, если произведение концентраций его ионов в растворе меньше произведения растворимости, раствор не насыщен. Осадок при этом не образуется. Если произведение концентраций ионов в растворе будет больше произведения растворимости, из раствора будет выпадать осадок.