Wenn Essen in Ihren Magen gelangt, taucht es in ein warmes Bad mit Salzsäure ein. Dieser ätzende Eintopf beschleunigt die Verdauung und bietet die richtigen Bedingungen, um ein wichtiges Verdauungsenzym zu aktivieren, das sich auch in Ihrem Magen befindet. Chemiker messen die Konzentration von Lösungen mit einer Einheit, die als Mol bezeichnet wird, und die Molarität der Säure in Ihrem Magen ist bemerkenswert hoch.
Molarität
Ein Mol ist eine Einheit, die 6, 022 x 10 ^ 23 Molekülen, Atomen oder Ionen der Substanz entspricht. Das Gewicht und die Masse eines Mols variieren je nach Element oder Verbindung. Ein Mol Goldatome würde zum Beispiel viel mehr wiegen als ein Mol Wasserstoffmoleküle. Die Molarität einer Lösung wie Magensaft ist die Anzahl der Mol Substanz, die in einem Liter Lösung gelöst sind. Eine einmolare Lösung hätte beispielsweise ein Mol gelösten Stoff pro Liter Lösung.
Säure
Die Molarität ist ein besonders bequemer Weg, um die Konzentration von Magensäure zu messen, da Salzsäure sehr stark ist, so dass fast alle HCl-Moleküle in H + - und Cl- -Ionen aufgeteilt werden. Die H + -Ionen schweben nicht frei in Lösung, sondern binden sich an Wassermoleküle, um H3O + zu werden. Der pH-Wert ist der negative Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration in Mol pro Liter, und da Salzsäure sehr stark ist, wird der pH-Wert zum negativen Logarithmus der Salzsäurekonzentration.
Sekretion und Verdünnung
Die Zellen, die für die Produktion von HCl in Ihrem Magen verantwortlich sind, sind die Belegzellen, und die Lösung, die sie absondern, hat eine Konzentration von 160 Millimol pro Liter - mit anderen Worten 0, 16 Mol pro Liter, was einem pH-Wert von 0, 8 entspricht. Im Magen wird die Lösung jedoch auf einen pH-Wert zwischen 1 und 2 verdünnt, was einer Salzsäurekonzentration zwischen 0, 1 und 0, 01 Mol pro Liter entspricht.
Sekretionsprozess
In den Belegzellen transportieren Transporterproteine Chlorid- und Kaliumionen über die Membran nach außen. Eine Protonenpumpe tauscht Wasserstoffionen gegen Kaliumionen aus, so dass der Nettoeffekt die Akkumulation von HCl mit etwas KCl ist. Typischerweise beträgt die Konzentration an Kaliumchlorid etwa 15 Millimol pro Liter oder 0, 015 Mol pro Liter. Spurenmengen von Natriumchlorid sind ebenfalls vorhanden. Weder Salz ist sauer noch basisch, daher haben sie keinen Einfluss auf den pH-Wert.