ערך הגבה PH

מה זה PH\ערך הגבה?

מים טהורים, מכילים בעצם רק מולקולות של H2O נייטרליות, אך בפועל מים טהורים מכילים גם יונים: מולקולות שנשברו למימן (H+) בעל מטען חיובי והידרוקסיל  (OH-) בעלי מטען שלילי בכמות שווה.

אם נוסיף חומצה למים, למשל הידרוכלוריד (HCl) המורכבת מאטום אחד של מימן ואטום אחד של כלור, היא תשבר ליון חיובי של מימן ויון חיובי של כלור. כעת התמיסה אינה מאוזנת יותר מאחר ויש בה עודף של יוני מימן.

יוני המימן ויוני ההידרוקסיל מאוד אגרסיביים (כימית) והם תמיד מחפשים יון או מולקולה להגיב עימה. גורם זה, הינו העיקרון על פיו נקבע אופי התמיסה - האם היא חומצית (עודף של יוני מימן) או בסיסית (עודף של יוני הידרוקסיל OH-).

המדידה אם לתמיסה יש אופי חומצי או בסיסי נקראית מדד PH, הכוח של המימן (Power of Hydrogen), מדד לריכוז יוני המימן שבתמיסה, בעברית נקרא לה 'ערך הגבה'. ערך הגבה נמדד ביחידות לוגריתמים בטווח שבין 1 ל-14, כאשר החומציות עולה ככל שהערך יורד. החומציות בערך הגבה מסויים גדולה פי עשר מהערך שמעליו.

PH נמוך - ככל שבתמיסה יש יותר יוני מימן (ריכוז גבוה) התמיסה חומצית יותר, וערכי הגבה יהיו נמוכים יותר 1 עד 7.

PH גבוה - ככל שבתמיסה יש פחות יוני מימן (ריכוז נמוך) התמיסה בסיסית יותר, וערכי הגבה יהיו גבוהים יותר 7 עד 14.

ערך הגבה \ PH הרחבה

אם להרחיב או לדייק טיפה יותר
 הPH נמדד על ידי יוני הידרוניום (+H3O) ויוני ההידרוקסיל (-OH). כאשר כמות היונים שווים זה לזה, אנו מקבלים תמיסה נייטרלית, שערכה 7. כאשר ישנם ריכוז גבוה של יוני הידרוניום מיוני הידרוקסיל התמיסה חומצית. וכאשר ישנם יותר יוני הידרוקסיל מיוני הידרוניום התמיסה בסיסית.


מה זה יון?

יון הוא אטום או מולקולה בעלי מטען חשמלי. בכל אטום ישנם מספר פרוטונים ומספר אלקטרונים הסובבים אותם. כאשר מספר האלקטרונים קטן או גדול ממספר הפרוטונים, לאטום יש מטען חשמלי חיובי (אם יש פחות אלקטרונים מפרוטונים) או שלילי (אם יש יותר אלקטרונים מפרוטונים). מולקולה היא תרכובת של מספר אטומים המחוברים זה לזה.

איזה יונים חשובים לנו במים לערך הגבה \ Ph?

סידן - קלציום - Calcium - Ca+2

סידן הוא יסוד ממשפחת המתכות האלקליות העפרוריות, סמלו הכימי CA ומספרו האטומי 20. הסידן הינו מינרל חשוב המשתתף בתהליכים ביולוגיים רבים. הסידן הוא כלי חשוב לשמרים, לאנזימים ולריאקציית חלבונים. חשיבותו של הקלציום היא הגבוהה ביותר מאחר ובלתת יש פוספטים רבים והקלציום מהווה באפר הסותר אותם ומונע מPH המאש לעלות גבוהה מדי. מחסור בסידן, עלול גם למנוע לנו פעילות אנזימית מספקת בתהליך המאש, אך זאת נרחיב ב'מה קורה בתהליך המאש'.

הקלציום תורם לקשיות הקבועה של המים.


מגנזיום - Magnesium - Mg+2

מגנזיום הוא יסוד כימי ממשפחת המתכות האלקליות העפרוריות, סמלו הכימי Mg ומספרו האטומי 12. המגנזיום הינו מינרל חשוב והכרחי לכל התהליכים הכימיים אצל אורגניזמים חיים וממלא תפקיד

לשמרים לפעולת אנזימים מסוימים בתהליך התסיסה אך לא בכמות גדולה מדי (10-20ppm).

כמות מגנזיום רצויה בבישול 10 עד 30 PPM (מיליגרם לליטר). כמות מעל 50PPM תגרום לטעם חמוץ ומר לבירה. כמות מעל 125PPM יש לה אפקט משתן ומשלשל לגופנו.

המגנזיום תורם לקושיות הקבועה של המים.

ביקרבונט - מימן פחמתי - Bicarbonate - HCO3-1

ביקרבונט הינו אטום פחמן המוקף בשלושה אטומי חמצן ואטום מימן אחד הקשור לאחד מאטומי החמצן. למשפחת הביקרבונטים יש תפקיד מרכזי בכימייה של מי הבישול ובהשפעה על PH המים.

כמות ביקרבונט רצויה בבישול:

0-50PPM (מיליגרם לליטר) לבירות בהירות מלתת בסיס בלבד.

50-150PPM לבירת אמבר ובירה עם לתת קלוי.

150-250PPM לבירה כהה עם לתתים כהים.

כדי להתמודד עם כמות גדולה של ביקרבונטים במי הברז, ניתן לבחור באחת משתי דרכים: דילול או באמצעות מים מזוקקים (מאושרי מזון!) או מים מינרלים עם ריכוז נמוך מאוד של ביקרבונטים. הדרך השנייה היא תהליך של הרתחת המים וחימצון באמצעות אבן חמצן.

(החמצן מהווה קטליזטור המתרכב באופן הבא:  2HCO3-1 + Ca+2 + O2 gas --> CaCO3 + H2O + CO2 gas).