- típusai
- Folyékony mutatók
- Indikátorok
- pH-mérők
- Hogyan működnek?
- Folyékony mutatók
- Indikátorok
- pH-mérők
- Irodalom
A pH mutatók kritikusak az adott tápközegben található pH mennyiségének meghatározásában. A pH fogalmáról beszélve a vizes oldatban lévő hidrónium-ionok (H 3 O +) koncentrációját jelöli.
Hasonlóképpen, negatív logaritmikus skálán mértük 0 és 14 között, ahol a pH-t 7-nél alacsonyabbnak tekintjük savasnak, a 7-nél nagyobb pH-jú lúgosokat és azokat, amelyek pH-ja 7, neutrális oldatoknak tekintjük. Ezt a paramétert a következőképpen fejezzük ki a Henderson-Hasselbalch egyenlettel: pH = pKa + log 10 (/).
A fenti kifejezésben a pKa a sav-disszociációs állandó negatív logaritmusát és a mólkoncentrációkat jelöli, a gyenge sav és annak konjugált bázisának koncentrációi szerint. A pH ismerete lehetővé teszi a víz és az élelmiszer minõségének tanulmányozását, és képes fenntartani egy kidolgozott vegyi termék ismételhetõségét.
típusai
A pH-mutatóknak három fő típusa létezik: sav-bázis folyadékindikátorok, amelyek egy bizonyos pH-tartományban működnek; Papírokat és egyéb mutatóanyagokat, amelyek folyékony vagy gáznemű mintának színét változtatják, adják a felületéhez; és digitális pH-mérők, amelyek megmérik a két elektróda közötti potenciális elektromos különbséget.
Folyékony mutatók
A folyékony indikátorok gyenge szerves savak vagy bázisok, amelyek színe változik savas vagy bázikus alakjától függően. Ezek korlátozott tartományon belül működnek, a szín változhat, mihelyt elérjük, és megállíthatjuk a színváltoztatást, amikor a tartomány maximális szintjét elérjük.
Működésük érdekében csak olyan oldatokban szabad felhasználni, amelyekben színváltozás figyelhető meg (lehetőleg színtelen).
Számos különböző színű és pH-tartományú folyadékindikátor létezik, beleértve krezolvörös (vörös-sárga 0,2–1,8 tartományban), metilvörös (vörös-sárga 4-es tartományban), 2–6,2), bróm-krezol zöld (rózsaszín-kék / zöld 4,2–5,2) és fenolftalein (színtelentől rózsaszínig 8,0–10,0 tartományban).
Ezek a mutatók népszerűek az analitikai kémia fokozatai szempontjából, bár ennek a gyakorlatnak a pontos elvégzéséhez bizonyos szintű képzettséggel kell rendelkeznie.
Indikátorok
Számos típusú papírt használnak a pH mérésére, de a legismertebb a lakmuszpapír, amelyet zuzmóból származó porból készítenek.
A lakmuszpapírt annak megismerésére használják, hogy egy folyékony vagy gáznemű oldat savas vagy lúgos (anélkül, hogy tudnánk, hogy mi lesz annak pontos pH-ja, vagy becsült értéke), és kétféle formátumban kapható: kék és piros.
A kék lakmusz-papír savas körülmények között vörösre vált, a vörös lakmusz-papír alapképes vagy lúgos körülmények között kékké válik, és újra felhasználható a fordított vizsgálathoz, ha a papír már megváltoztatta a színét.
A papír ismert korlátai - mint például a képtelenség pontos vagy becsült pH-érték megadására és az a képesség, hogy bizonyos vegyületekkel reagálva más színre változtasson - a folyadék mutatókkal és / vagy pH-mérőkkel váltották fel.
pH-mérők
A pH-mérők abból származnak, hogy a laboratóriumi elemzőknek szükségük van e paraméter pontos értékeinek meghatározására, ami nem volt lehetséges papír- vagy folyadékindikátorokkal.
Ezek az elektróda potenciálkülönbségének mérésén alapulnak az elektróda pH-ja és a referencia-elektróda között.
Ezen pH-mérők működését a következő szakasz részletesebben ismerteti, de általában ezeket a mutatókat tekintik a legpontosabb par excellence-nek, megadva a paraméter pontos számát (0,01 pH pontosságig) és számolva a másik két módszernél nagyobb érzékenységgel és sebességgel.
Ezen felül más jellemzőket is mérhetnek, például oldott szilárd anyagokat, elektromos vezetőképességet és az oldat hőmérsékletét.
Az ilyen típusú pH-mérőkészülékek egyetlen hátránya, hogy ezek kényes berendezések, és a kezdeti kalibráláson kívül, amelyet a berendezés műszerezőjének vagy műszakértőjének kell elvégeznie, rendszeresen meg kell tisztítani, hogy megakadályozzák az elektródák anyagának felhalmozódását rajtuk.
Hogyan működnek?
Folyékony mutatók
A folyékony indikátorok megváltoztatják a színét a protonáció vagy a protonok megszűnése következtében (a mutató bázikus vagy savas jellegétől függően), amely a reakció egyensúlyán alapul, az alábbiak szerint: HIn + H 2 O ↔ H 3 O + + Be -
Vagyis ha a mutatót hozzáadjuk az oldathoz, ha ennek a közegnek az egyensúlya ellentétes irányba kezd növekedni a hidrónium-ion növekedésének vagy csökkenésének következtében (ismét, az indikátor jellegétől függően), akkor addig változik a szín, amíg végül új változatlan szín marad.
Indikátorok
A mutatópapíroknak, különösen a lakmuszpapíroknak diszkrét módon érintkezésbe kell kerülniük az analizálandó megoldással a pontos mérés érdekében.
Vagyis egy folyékony oldatban nem szabad teljesen beletenni, hanem csepegtetni vele, vagy röviden megérinteni az anyag mintáját.
Gáznemű oldat esetén a gáznak át kell haladnia a papír felületén, hogy lehetővé váljon az érintkezés és a szín megváltozása.
pH-mérők
Mint korábban kifejtettük, a pH-mérők a pH és a referenciaelektród közötti elektromos potenciálkülönbség alapján működnek.
A pH-mérő méri az oldatban lévő két elektróda közötti feszültséget, és megjeleníti az eredményt a megfelelő pH-értékre konvertálva.
Maga a berendezés egy elektródpárból áll - amelyek közül az egyik fémes és érzéketlen az oldat pH-jára - és egy egyszerű elektronikus erősítőből áll. Kalibrálásához a berendezést ismert pH-jú oldatokkal kalibrálják.
Irodalom
- Carolina. (Sf). PH-mérés: mutatók, papír és mérők. Visszakeresve a carolina.com webhelyről
- Company, S. (sf). pH-mutató tartományok (növekvő pH). Helyreállítva a sciencecompany.com webhelyről
- LibreTexts. (Sf). pH-mutatók. A (z) chem.libretexts.org webhelyből származik
- ThoughtCo. (Sf). A pH-mutató meghatározása és példák. Helyreállítva a thinkco.com webhelyről
- Wikipedia. (Sf). PH mérő. Vissza a (z) en.wikipedia.org oldalról