ما هو درجة الحموضة القلوية؟

فيما يتعلق بالمفهوم الكيميائي للرقم الهيدروجيني ، فإن "القلوية" هي مصطلح آخر لكلمة "أساسي". هذان المصطلحان قابلان للتبادل. تم تطوير مقياس الأس الهيدروجيني لإعطاء قيمة عددية تتوافق مع مدى حمضية أو قاعدية المادة. الأحماض لها أس هيدروجيني من 0-7 ، بينما القواعد لها أس هيدروجيني من 7-14. درجة الحموضة 7.0 بالضبط محايدة ، مما يشير إلى أن المادة ليست حمضية ولا قاعدية. على الرغم من أن النباتات تتحمل مجموعة صغيرة من درجة الحموضة في التربة جيدًا ، إلا أن التربة شديدة الحموضة أو القلوية تحتاج إلى تعديل من أجل صحة النبات الجيدة.

أسهل تعريف للحمض أو القاعدة هو تعريف أرهينيوس (سمي على اسم الكيميائي السويدي سفانتي أرهينيوس). وفقًا لهذا التعريف ، فإن الحمض هو مادة تولد أيونات الهيدرونيوم عند إذابتها في الماء. أيون الهيدرونيوم هو نواة هيدروجين بدون إلكترون يدور حوله عادة. هذه الأيونات لها شحنة كهربائية موجبة والرمز الكيميائي H +. تولد القاعدة أيونات الهيدروكسيد عند إذابتها في الماء. أيونات الهيدروكسيد لها شحنة سالبة والرمز OH-. يتم ترك أيونات الهيدروكسيد مع إلكترون واحد أكثر من البروتون ، مما يؤدي إلى ارتفاع الشحنة السالبة. تكون المادة حمضية إذا كانت تحتوي على H + أكثر من أيونات OH ، وتكون قلوية إذا كان تركيز OH أكبر. يتحول كلوريد الهيدروجين (HCl) إلى حمض الهيدروكلوريك عند إذابته في الماء لتكوين H + و Cl- أيونات. هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) هو قاعدة لأنه يذوب في المحلول ليشكل أيونات Na + و OH.

تم تطوير مقياس الأس الهيدروجيني لتوفير وصف رقمي سهل للحموضة والقلوية. يتراوح المقياس من 0 إلى 14 مع الرقم في المنتصف (7) الذي يمثل نقطة يكون فيها عدد أيونات الهيدروكسيد وأيونات الهيدرونيوم متساويًا. يقال إن المواد ذات الرقم الهيدروجيني 7 "محايدة". مقياس الأس الهيدروجيني هو لوغاريتمي ، مما يعني أن الفرق في الحموضة أو القلوية من قيمة واحدة كاملة للرقم الهيدروجيني إلى التغييرات التالية بمعامل 10. تركيز أيونات الهيدرونيوم عند الرقم الهيدروجيني 4 أكبر بعشر مرات مما هو عليه عند الرقم الهيدروجيني 5. وبالمثل ، فإن الرقم الهيدروجيني 9 يمثل تركيزًا يساوي عشرة أضعاف أيونات الهيدروكسيد مقارنةً بالرقم الهيدروجيني 8.

مع بعض الاستثناءات ، تعمل معظم النباتات بشكل جيد في التربة الحمضية قليلاً إلى المحايدة (درجة الحموضة 5.5-7). من غير المحتمل أن يكون هناك اختلاف ملحوظ في صحة النبات الذي ينمو عند درجة الحموضة 6.5 مقارنة بالنبات المزروع عند 6.7. ليست هناك حاجة لبذل الكثير من الجهد في تنظيم الأس الهيدروجيني عن كثب. بعض نباتات الحدائق الشائعة ونطاقات الأس الهيدروجيني المسموح بها هي: الطماطم (5.5-7.5) ؛ الخس (6-7) ؛ خيار (5.5-7) ؛ عنبية (4.5-5.5) وردة (5.5-7). اكتشف دائمًا نطاق الأس الهيدروجيني المقبول للنباتات التي يتم زراعتها ، واضبط الرقم الهيدروجيني على بضعة أعشار من منتصف النطاق. اختبر التربة بشكل دوري ، لأن درجة الحموضة في العديد من التربة تميل إلى الانحراف إلى القيمة "الطبيعية" الأصلية.

غالبًا ما يتم مواجهة التربة القلوية وهي أكثر إشكالية من التربة الحمضية. تميل التربة فوق صخور الأساس من الحجر الجيري إلى الحصول على درجة حموضة عالية (7-9) ، وقليل من النباتات تعمل بشكل جيد فيها. عند درجة الحموضة أعلى من 7 ، يصبح الفوسفور غير متوفر ، ويمكن أن يؤدي تراكم كربونات الكالسيوم والأملاح السامة الأخرى إلى منع نمو الجذور. يختلف الرقم الهيدروجيني للتربة بشكل كبير في أي منطقة معينة ، لذلك يجب اختبار التربة قبل الزراعة. من الأفضل خفض درجة الحموضة في التربة إلى نطاق مقبول بإحدى طريقتين. اعتمادًا على الظروف الأولية والمرغوبة ، يمكن إضافة عنصر الكبريت (وليس كبريتات) بمعدل 1-8 أرطال لكل مائة قدم مربع. تعمل هذه الطريقة بشكل جيد ولكنها تستغرق وقتًا حتى يكون لها تأثير. يمكن إنجاز المهمة بشكل أسرع عن طريق إضافة أملاح الأمونيوم المكونة للحمض أو نترات الأمونيوم. قد تنبعث رائحة الأمونيا القوية من التربة خلال هذا الوقت ، لكن هذا أمر طبيعي.

تتوفر مجموعات اختبار التربة منخفضة التكلفة من معظم مراكز الحدائق أو من موردي البستنة عبر البريد. إنها ليست دقيقة للغاية ولكنها كافية لاحتياجات البستاني. يمكن الحصول على تحليل أكثر دقة وتفصيلاً عن طريق إرسال عينة من التربة إلى معمل اختبار. ستتقاضى الخدمات التجارية رسومًا من 10 دولارات إلى 30 دولارًا ، اعتمادًا على كمية المعلومات المقدمة. غالبًا ما تقدم خدمات الإرشاد الزراعي الحكومية خدمات اختبار التربة مقابل رسوم رمزية أو بدون مقابل.