The Ukazatele pH Jsou nezbytné pro stanovení množství pH nalezeného v konkrétním médiu. Když mluvíme o konceptu pH, představuje koncentraci iontů hydronia (H3NEBO+), který je přítomen ve vodném roztoku.
Podobně se měří na záporné logaritmické stupnici mezi 0 a 14, kde jsou roztoky s pH nižším než 7 považovány za kyselé, roztoky s pH vyšším než 7 jsou zásadité a roztoky s pH rovným 7 jsou považovány za neutrální roztoky. Tento parametr je vyjádřen Henderson-Hasselbalchovou rovnicí následovně: pH = pKa + log10 ([NA-] / [HA]).
Ve výše uvedeném výrazu pKa představuje záporný logaritmus disociační konstanty kyseliny a molární koncentrace [A-] a [HA] jsou slabé kyseliny a její konjugované báze. Znalost pH umožňuje studovat kvalitu vody a potravin a udržovat opakovatelnost propracovaného chemického produktu.
Rejstřík článků
Existují tři hlavní typy indikátorů pH: acidobazické kapalné indikátory, které fungují v určitém rozmezí pH; na jeho povrch se přidávají papíry a další indikátorové materiály, které mění barvu, když se kapalný nebo plynný vzorek mění; a digitální pH metry, které měří potenciální elektrický rozdíl mezi dvěma elektrodami.
Tekutými indikátory jsou slabé organické kyseliny nebo zásady, které mají různé barvy v závislosti na jejich kyselé nebo zásadité formě. Pracují v omezených rozsazích, měnící se barvou, jakmile je toho dosaženo, a přestanou se lišit v barvě, když je dosaženo maximální úrovně rozsahu..
Aby fungovaly, měly by se používat pouze v roztocích, kde lze pozorovat změnu barvy (nejlépe bezbarvé).
Existuje velké množství kapalných indikátorů různých barev a rozmezí pH, včetně krezolové červeně (červená až žlutá v rozmezí 0,2 až 1,8), methylové červeně (červená až žlutá v rozmezí 4, 2 až 6,2), bromkrezolové zelené (růžová až modrá / zelená od 4,2 do 5,2) a fenolftalein (bezbarvý až růžový v rozmezí 8,0 až 10,0).
Tyto ukazatele jsou populární pro tituly v analytické chemii, i když musíte mít určitou úroveň školení, abyste mohli tuto praxi provádět přesně..
Existuje několik typů papíru používaných k měření pH, ale nejznámější je takzvaný lakmusový papír, který je vyroben z prášku pocházejícího z lišejníků..
Lakmusový papír se používá ke zjištění, zda je kapalný nebo plynný roztok kyselý nebo zásaditý (aniž by věděl, jaké bude jeho přesné pH nebo jeho odhad), a má dvě podoby: modrá a červená.
Modrý lakmusový papír zčervená za kyselých podmínek a červený lakmusový papír změní modrou za základních nebo alkalických podmínek a lze jej recyklovat, aby se test provedl v opačném pořadí, jakmile papír již změní barvu..
Známá omezení papíru - například jeho neschopnost nabídnout přesnou nebo odhadovanou hodnotu pH a schopnost měnit jiné barvy, když reaguje s určitými sloučeninami - způsobila, že byl nahrazen kapalnými indikátory a / nebo pH metry..
PH metry se rodí z potřeby laboratorních analytiků získat přesné hodnoty tohoto parametru, což u papírových indikátorů nebo kapalných indikátorů nebylo možné..
Jsou založeny na měření rozdílu elektrického potenciálu mezi pH elektrody a referenční elektrodou..
Fungování těchto pH metrů je podrobněji vysvětleno v následující části, ale obecně jsou tyto ukazatele považovány za nejpřesnější par excellence, poskytují přesný počet (s přesností 0,01 jednotek pH) parametru a počítají s citlivostí a rychlost vyšší než ostatní dvě metody.
Kromě toho mohou také měřit další charakteristiky, jako jsou rozpuštěné pevné látky, elektrická vodivost a teplota roztoku..
Jedinou nevýhodou tohoto typu pH metru je, že se jedná o jemné zařízení a kromě počáteční kalibrace, kterou musí provést instalatér nebo znalec zařízení, je také nutné pravidelně čistit, aby se zabránilo úniku elektrod akumulující materiál na nich.
Kapalné indikátory mění barvu v důsledku působení protonace nebo deprotonace ve své struktuře (v závislosti na bazické nebo kyselé povaze indikátoru), což je založeno na rovnováze reakce takto: HIn + HdvaO ↔ H3NEBO+ + v-
To znamená, že jakmile byl indikátor přidán do roztoku, pokud rovnováha tohoto média začne mít tendenci v opačném směru v důsledku zvýšení nebo snížení hydroniového iontu (opět v závislosti na povaze indikátoru), bude změňte barvu až nakonec zůstane nová neměnná barva.
Indikátorové papíry, konkrétně lakmusový papír, musí přijít do kontaktu s roztokem, aby byly diskrétně analyzovány, aby bylo možné přesně měřit.
To znamená, že v kapalném roztoku by se do něj nemělo úplně zavádět, ale mělo by se ním kapat nebo se krátce dotknout vzorku látky..
V případě plynného roztoku musí plyn procházet přes povrch papíru, aby umožnil jeho kontakt a změnu barvy..
Jak již bylo uvedeno, pH metry pracují na základě potenciálního elektrického rozdílu mezi pH elektrodou a referenční elektrodou..
PH metr měří napětí, které existuje mezi dvěma elektrodami v roztoku, a zobrazuje výsledek převedený na odpovídající hodnotu pH..
Samotné zařízení se skládá z dvojice elektrod - z nichž jedna je kovová a necitlivá na pH roztoku - a jednoduchého elektronického zesilovače. Pro svou kalibraci je zařízení kalibrováno roztoky známého pH.
Zatím žádné komentáře