Константа автоионизации воды зависит от температуры. При повышении температуры она увеличивается, т.к. процесс диссоциации воды - эндотермический.

Произведение равновесных концентраций ионов H+ и OH− называют ионным произведением воды.
В чистой воде и в растворе любого электролита произведение концентрации протонов и ионов гидроксила есть величина постоянная при данной температуре.

Водородный показатель среды раствора (рН) численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации (активности) ионов водорода в растворе. рН = - lg С(Н⁺)

По величине рН различают:
- Нейтральную среду: рН = 7
- Кислую среду: рН < 7
- Щелочную среду: рН > 7

рН =
рОН =

Для биологических систем in vivo , с учетом температуры тела ≈ 37^оС уравнение ионного произведения воды принимает вид:
Поэтому in vivo:
кислые среды имеют рН < 6,8;
щелочные среды имеют рН > 6,8.

Биологическое значение:
Постоянство рН биологических сред является залогом нормальной работы организма. Это объясняется несколькими причинами:

1.Ферменты и гормоны проявляют физиологическую активность в определенном интервале pH:

• Пепсин желудочного содержимого активен при рН≈ 1,7 – 1,8

• Каталаза крови активна при рН≈ 7,4

2. При колебаниях рН белки способны денатурировать, т.е. разрушаться.
3. Ионы водорода являются катализаторами многих биохимических превращений.
Биологические жидкости характеризуются определенным и постоянным значением pH (в норме):
рН крови ≈ 7,34-7,36
рН мочи ≈ 5,0 –7,0
рН слюны ≈ 6,8 – 7,4
рН желудочного содержимого ≈ 1,5 –2,5

Буферные системы, их состав, свойства, классификация. Механизм буферного действия. Буферные растворы. Уравнение кислых буферных систем Гендерсона-Гассельбаха, его вывод и анализ. Зона буферного действия. Буферная ёмкость. Факторы, влияющие на величину буферной ёмкости.

Буферные системы – это системы, состоящие из 2х сопряжённых компонентов, способных до определённого предела противодействовать изменению рН среды при добавлении к ним небольших количеств кислоты и щелочи, а также при разбавлении раствора или концентрировании.
Классификация:
- по составу:
1)Кислые – состоят из слабой кислоты и сопряжённого с ней избытка сильного основания, создаваемого солью этой кислоты. Например:
Ацетатная буферная система:
СН₃СООН – слабая кислота;
СН₃СООNa – растворимая соль (содержит сопряженное сильное основание СН₃СОО^- ).
Карбонатная буферная система:
Н₂СО₃
NaНСО₃
Фосфатная буферная система:
NaН₂РО₄
Na₂НРО₄
Белковая буферная система:
 Белок-Н   или Prot-Н
Белок-Na         Prot-Na
2) Основные – состоят из слабого основания и сопряжённого с ним избытка кислоты, создаваемого солью этого основания. Например:
Аммиачная буферная система:
NН₄ОН – слабое основание;
NН₄Сl – растворимая соль (содержит сопряженную сильную кислоту NН₄⁺).

Буферные растворы – это буферные системы в растворённом состоянии. В отличие от системы, растворы могут быть многокомпонентными, например, кровь.

Буферное действие – способность буферных систем сохранять постоянство рН.
Механизм буферного действия: постоянство pH поддерживается за счет того, что избыток свободных ионов H⁺ или OH^- связывается одним из компонентов буферной системы в малодиссоциирующее соединение.