PH RĀDĪTĀJI: INDIKATORU VEIDI UN TO DARBĪBA - ĶĪMIJA - 2025

Ar pH indikatori ir ļoti nozīmīgi, lai noteiktu summu par pH atrast konkrētā vidē. Ja runā par pH jēdzienu, tas attēlo hidronija jonu (H ₃ O ⁺ ) koncentrāciju, kas atrodas ūdens šķīdumā.

Tāpat to mēra ar negatīvu logaritmisko skalu no 0 līdz 14, ja šķīdumi, kuru pH ir zemāks par 7, tiek uzskatīti par skābiem, tie, kuru pH ir lielāks par 7, ir bāzes un tie, kuru pH ir 7, tiek uzskatīti par neitrāliem šķīdumiem. Šis parametrs tiek izteikts šādi ar Hendersona un Haselbala vienādojumu: pH = pKa + log ₁₀ (/).

Iepriekš minētajā izteiksmē pKa apzīmē skābes disociācijas konstantes negatīvo logaritmu un molārās koncentrācijas, un tās ir attiecīgi vājās skābes un tās konjugētās bāzes koncentrācijas. Zinot pH, ir iespējams izpētīt ūdens un pārtikas kvalitāti un saglabāt izstrādātā ķīmiskā produkta atkārtojamību.

Veidi

Ir trīs galvenie pH indikatoru veidi: skābes bāzes šķidruma indikatori, kas darbojas noteiktā pH diapazonā; tās virsmai pievieno papīrus un citus indikatoru materiālus, kas maina krāsu kā šķidru vai gāzveida paraugu; un digitālie pH mērītāji, kas mēra potenciālo elektrisko atšķirību starp diviem elektrodiem.

Šķidruma indikatori

Šķidruma indikatori ir vājas organiskās skābes vai bāzes, kurām ir dažādas krāsas atkarībā no to skābās vai bāzes formas. Tie darbojas ierobežotā diapazonā, mainot krāsu, tiklīdz tas ir sasniegts, un pārtrauc mainīgu krāsu, kad tiek sasniegts diapazona maksimālais līmenis.

Lai tie darbotos, tos vajadzētu izmantot tikai tādos šķīdumos, kur var novērot krāsas maiņu (vēlams, bezkrāsains).

Ir daudz dažādu krāsu un pH diapazona šķidruma indikatoru, ieskaitot krezola sarkano (sarkanā līdz dzeltenā diapazonā no 0,2 līdz 1,8), metilsarkano (sarkanā līdz dzeltenā diapazonā no 4). , No 2 līdz 6,2), bromkrezola zaļā (no rozā līdz zilā / zaļā no 4,2 līdz 5,2) un fenolftaleīna (no bezkrāsas līdz rozā diapazonā no 8,0 līdz 10,0).

Šie rādītāji ir populāri analītiskās ķīmijas grādiem, lai gan jums ir jābūt noteiktam apmācības līmenim, lai precīzi izpildītu šo praksi.

Rādītāju dokumenti

Ir vairāki papīra veidi, ko izmanto pH mērīšanai, bet vispazīstamāko sauc par lakmusa papīru, kas ir izgatavots no pulvera, kas nāk no ķērpjiem.

Lakmusa papīru izmanto, lai zinātu, vai šķidrs vai gāzveida šķīdums ir skābs vai bāzisks (nezinot, kāds būs tā precīzais pH vai tā novērtējums), un tas tiek piegādāts divās formās: zilā un sarkanā krāsā.

Zilais lakmusa papīrs skābā vidē kļūst sarkans, bet sarkanajā lakmusa papīrs - pamata vai sārma apstākļos - kļūst zils, un to var pārstrādāt otrreizējai pārbaudei, ja papīrs jau ir mainījis krāsu.

Pazīstamie papīra ierobežojumi - piemēram, nespēja piedāvāt precīzu vai aprēķinātu pH vērtību un spēja mainīties uz citām krāsām, reaģējot ar noteiktiem savienojumiem - ir izraisījusi tā aizstāšanu ar šķidruma indikatoriem un / vai pH mērītājiem.

pH-metri

PH-metri radās pēc laboratorijas analītiķu nepieciešamības iegūt precīzas šī parametra vērtības, kaut kas nebija iespējams ar papīra indikatoriem vai šķidruma indikatoriem.

Tie ir balstīti uz elektriskā potenciāla starpības mērīšanu starp elektrodu un atsauces elektrodu pH.

Šo pH metru darbība ir sīkāk izskaidrota nākamajā sadaļā, bet kopumā šie rādītāji tiek uzskatīti par visprecīzākajiem par excellence, nodrošinot precīzu parametra numuru (ar precizitāti līdz 0,01 pH vienībām) un saskaitot ar jutīgumu un ātrumu, kas ir augstāks nekā pārējās divas metodes.

Turklāt tie var izmērīt arī citas īpašības, piemēram, izšķīdušās cietās vielas, elektrisko vadītspēju un šķīduma temperatūru.

Vienīgais šāda veida pH metru trūkums ir tas, ka tie ir delikāts aprīkojums, un papildus sākotnējai kalibrēšanai, kas jāveic aprīkojuma instrumentālistam vai pazinējam, tie būs arī regulāri jātīra, lai novērstu elektrodu uzkrāšanos uz tiem.

Kā viņi strādā?

Šķidruma indikatori

Šķidrie indikatori maina krāsu protonācijas vai deprotonācijas iedarbības dēļ to struktūrā (atkarībā no indikatora pamata vai skābuma), kas balstās uz reakcijas līdzsvaru: HIn + H ₂ O O H ₃ O ⁺ + In ^-

Tas ir, ja indikators ir pievienots risinājumam, ja šīs barotnes līdzsvars sāk tendence pretējā virzienā sakarā ar hidronija jonu palielināšanos vai samazināšanos (atkal, atkarībā no indikatora rakstura), tas mainīs krāsu, līdz beidzot paliek jauna nemainīga krāsa.

Rādītāju dokumenti

Rādītāju dokumentiem, īpaši lakmusa papīram, jābūt precīzi saskartiem ar analizējamo risinājumu, lai precīzi izmērītu.

Tas ir, šķidrā šķīdumā to nevajadzētu pilnībā ievest, bet gan ar to pilēt vai īsi pieskarties vielas paraugam.

Gāzveida šķīduma gadījumā gāzei jāpāriet pāri papīra virsmai, lai tā varētu kontaktēties un mainīt krāsu.

pH-metri

Kā jau tika minēts iepriekš, pH mērītāji darbojas ar elektriskā potenciāla starpību starp pH un atsauces elektrodu.

PH metrs mēra spriegumu, kas pastāv starp diviem elektrodiem šķīdumā, un parāda rezultātu, kas pārveidots par atbilstošu pH vērtību.

Pati iekārta sastāv no elektrodu pāra - viens no tiem ir metālisks un nejutīgs pret šķīduma pH - un vienkārša elektroniska pastiprinātāja. Kalibrēšanai aprīkojumu kalibrē ar zināma pH šķīdumiem.

Atsauces

1. Karolīna. (sf). PH mērīšana: indikatori, papīrs un skaitītāji. Izgūts no vietnes carolina.com
2. Uzņēmums, S. (sf). pH indikatoru diapazoni (augoši pH). Atgūts no sciencecompany.com
3. LibreTexts. (sf). pH indikatori. Saturs iegūts no chem.libretexts.org
4. ThoughtCo. (sf). pH indikatora definīcija un piemēri. Atgūts no domaco.com
5. Wikipedia. (sf). PH mērītājs. Saturs iegūts no en.wikipedia.org