산도(pH)

산도, 산성, 중성, 염기성, 알칼리성,

 

D4c04 요약
산도(pH); pH(potential of Hydrigen ion)는 산도를 말하는 것으로 '수소 이온 (H⁺)'(정확히는 수용액 속에 'H3O+ (하이드로늄이온)')이 얼마나 많은지에 따라 pH세기가 역으로 정해지며, 하이드로늄 이온의 몰농도에 -log를 취한 값을 흔히 pH라 한다. 수산화물(OH-)과 수소 이온(H+)은 결합하면 물(HOH, H2O)을 형성한다.

 

pH와 Ec(염도,염류);

 

pH는 산도 또는 염기도를 나타내는 데 사용되는 물리적인 측정 지표다. 낮은 pH인 고농도의 '수소 이온 (H⁺)' 또는 높은 pH인 '수산 이온 (OH⁻)'을 기준으로 하여, 수용액의 산성, 염기성 또는 중성 정도를 나타내며 0~14까지 범위를 가지며 7을 중성으로 하여 7보다 낮으면 산성, 7보다 높으면 알칼리성이라고 한다.

pH(potential of Hydrigen ion)는 산도를 말하는 것으로 pH의 정도에 따라 양분의 흡수 정도가 달라진다.

 

pH는 수식의 정의​

 

고체, 기체 상태에서는 산성 중성 염기성을 따지지 않는다. 그러므로, 염기성 가스, 산성 가스란것은 존재하지 않는다.
산성 중성 염기성을 나타내는것은 용매(물)속의 H+, OH-로 따진다. '아레니우스의 정의(산 염기 반응)'
H+가 많은건 산성을, 둘다 없는것이 중성, OH-가 많은게 염기성이다.

'산도(pH) 비료 영향' 비료의 반응은 화학적 반응(단순히 물에 녹았을 때 )과 생리적 반응(비료가 토양과 반응하거나 뿌리에 흡수된 후에 나타나는 반응)으로 나누어진다.

뿌리 이온(수소이온, 수산화물) 교환 균형; 작물은 음이온을 흡수하면 뿌리에서 (OH-) 이온을 분비하며, 양이온을 흡수하면 수소이온(H+)을 분비.
질산염과 같은 음전하 음이온의 흡수는 대부분 수산화물 이온(OH-)을 방출하여 달성된다. 배지 용액에서 수산화물(OH-)과 수소 이온(H+)은 결합하여 물(HOH, H2O)을 형성한다. 시간이 지남에 따라 수산화물(OH-)과 수소 이온(H+)의 반응은 '수소 이온(H+)' 농도를 감소시키고 배지 pH를 증가시킨다.

pH와 Ammonia(Nh3): 암모니아의 분자식은 NH3다. H가 있으므로, 물에 이온화될때 H+가 되어 산이될것이라고 추측하지만, 암모니아는 물에 이온화될때 염기성을 띄는 물질이다. 암모니아는 알칼리성이다(염기성).

 

동물 등이 섭취한 단백질을 대사할 때 아미노기(NH2-)가 떨어져 나가고, 이건 그대로 암모니아가 된다.

 

 

산성 (Acidic)
산은 수소 이온을 생성하는 물질로 정의된다. 수용액에서 산은 수소 이온 (H⁺)을 생성한다.
예를 들어, 염산(HCl)은 수용액에서 H⁺ 이온을 방출하여 산성을 나타낸다.
HCl→H⁺+Cl⁻
브롬페놀 파란색 지시약 등을 사용하여 산성 여부를 시험할 수 있다. 

 

염기성 (Basic 또는 Alkaline)
염기는 수산 이온을 생성하는 물질로 정의된다. 수용액에서 염기는 수산 이온을 받아들이거나 수산 이온을 생성하는 물질이다.
나트륨 하이드록사이드(NaOH)는 수용액에서 OH⁻ 이온을 생성하여 염기성을 나타냅니다
NaOH→Na⁺+OH⁻
염기는 브롬티몰 파란색 지시약 등을 사용하여 확인할 수 있다.

 

 

'미생물 pH': 질산화균이 암모니아를 질산으로 바꾸어주면 PH 내려가고 탈질이 되면 PH 올라간다. 유기태질소가 암모니아화 작용하면 pH는 높아짐.

'질소 화확적 형태와 뿌리 pH (Neil Mattson, Roland Leatherwood, Cari Peters, 2009)'
- 박테리아는 요소를 암모늄으로 또는 암모늄을 질산염으로 변환.
- 식물은 암모늄 및 기타 양전하 양이온을 흡수할 때 흡수된 이온 하나당 배지 용액으로 '수소 이온(H+)'을 방출.
- 질산염과 같은 음전하 음이온의 흡수는 대부분 수산화물 이온(OH-)을 방출.
- 질산염은 식물에 안전하게 저장될 수 있다. 식물이 너무 많은 암모늄을 흡수하고 저장하면 세포가 손상. 따뜻한 온도와 통기가 잘되는 배지의 정상적인 조건에서 요소와 암모늄은 질산화 박테리아에 의해 질산염으로 전환되므로 배지에 과도한 암모늄이 있을 걱정은 거의 없다. 낮은 온도(60°F 평균 일중 온도 미만, 15.555556섭씨온도(℃)), 물로 포화되거나 산소가 적은 재배 배지, 낮은 배지 pH와 같은 특정 조건은 질산화 박테리아의 기능을 억제하고 재배 배지에서 암모늄이 독성 수준까지 축적.

 

 

'토양 수분, pH, 양분, 기타 Ppt자료'

산도(pH)와 생육 수종 작물 식물'

발효에 pH 산성과 염기성 https://infos.tistory.com/3942

석회 Ph변화 https://infos.tistory.com/4676

인산고정(phosphorus fixation) https://infos.tistory.com/4679

근권 pH 변화'

 

H3O+(하이드로늄 이온)

H3O+는 하이드로늄 이온

우리가 흔히 물 속에서 H+(=양성자)를 만드는 물질을 산성이라 정의한다. 보다 정확한 것은 양성자는 반응성이 커서 물 속에서 독립적으로 존재하지 않고 물분자와 붙어있는 상태로 움직인다. 산성 물질은 수용액 속에 하이드로늄 이온이 얼마나 많은지에 따라 세기가 정해지며, 하이드로늄 이온의 몰농도에 -log를 취한 값을 흔히 pH라 한다.

수소 이온(H₃O⁺)은 산성을 나타내며, 물에서 다음과 같은 반응을 통해 형성된다.
H+(aq) + H2O(l) → H3O+(aq)

 

가수분해(Hydrolysis)

가수분해(Hydrolysis) 는 물 분자를 사용하여 화합물을 분해하는 화학 반응이다. 이 과정은 생화학적 및 화학적 반응에서 매우 중요한 역할을 한다. 가수분해 반응은 물(H₂O) 분자가 반응물과 반응하여 그 분자의 결합을 끊고 새로운 화합물을 형성하는 과정이다. 일반적으로, 물의 수소 이온(H⁺)과 수산화 이온(OH⁻)이 반응물의 결합을 끊어 새로운 화합물을 만든다.