Câu hỏi:

Đọc đoạn văn sau và trả lời câu hỏi từ 33 - 39:

pH VÀ CUỘC SỐNG

pH được sử dụng như một đại lượng liên hệ trực tiếp với nồng độ H⁺ để đánh giá độ acid/ base của một dung dịch. Đại lượng pH được định nghĩa qua biểu thức sau:

pH = −lg[H⁺] hay qua biểu thức tương đương [H⁺] = 10^−pH

Lấy [H⁺] = 10⁻⁷ M làm mốc trung gian, có liên hệ sau đây:

Nhiều quá trình hoá học trong tự nhiên, sản xuất và cơ thể sống xảy ra trong dung dịch nước với sự có mặt của các acid và base. Thông thường, các quá trình này diễn ra trong điều kiện ổn định về thành phần các chất và ion, trong đó có nồng độ H⁺. Do vậy, một sự thay đổi đáng kể về pH có thể dẫn tới những ảnh hưởng không mong muốn tới những quá trình này.

Chẳng hạn như, dịch vị dạ dày của con người chứa acid HCl với pH dao động trong khoảng từ 2 – 4. Đây là khoảng pH phù hợp để các enzyme tiêu hoá (chất xúc tác sinh học) hoạt động hiệu quả. Ngoài ra, HCl còn làm nhiệm vụ sát khuẩn, tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn có trong thức ăn. Trong dịch vị dạ dày còn có pepsin, một chất giúp chuyển hoá protein trong thức ăn thành các chất đạm mà cơ thể hấp thụ được. Pepsin hoạt động tốt nhất ở khoảng pH là 2,0 – 3,0; do vậy ở những điều kiện pH thấp hơn hoặc cao hơn đều gây những ảnh hưởng không tốt tới quá trình chuyển hoá chất đạm bằng pepsin. Hay trong trồng trọt, mỗi loại cây trồng sẽ phát triển tốt nhất trong một khoảng pH của đất xác định: cà chua, xà lách cần giá trị pH khoảng 6,0 – 7,0; khoai tây cần giá trị pH khoản 5,0 – 6,0; khoai lang cần giá trị pH khoảng 5,5 – 6,8… Việc theo dõi và điều chỉnh pH thích hợp có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao năng suất cây trồng.

Vậy làm thế nào để xác định được khu vực đất này có phù hợp để trồng cà chua hay không? Lúc này phải có một công cụ để giúp cho người nông dân ước chừng được mảnh đất của mình đang có pH bằng bao nhiêu để tiến hành cải tạo đất và gieo trồng. Câu trả lời là có thể sử dụng chẩt chỉ thị pH để làm việc này. Chất chỉ thị pH sẽ có màu sắc khác nhau trong những môi trường có pH khác nhau. Như vậy chỉ cần quan sát sự đổi màu của chất chỉ thị pH rồi so sánh với thang màu tiêu chuẩn người ta cũng đã biết được khoảng pH của môi trường cần dự đoán. Một số chất chỉ thị phổ biến như là quỳ tím, phenolphtalein, methyl đỏ, methyl da cam,… 

Hình 1. Giấy chỉ thị pH và màu của giấy chỉ thị ở các pH khác nhau

Khi thử pH dịch vị của người bình thường bằng giấy chỉ thị pH thì có thể có những màu nào sau đây?