De pH-indikatorer De er essensielle for å bestemme mengden pH som finnes i et bestemt medium. Når vi snakker om begrepet pH, representerer det konsentrasjonen av hydroniumioner (H3ELLER+) som er tilstede i en vandig løsning.
Likeledes måles det på en negativ logaritmisk skala mellom 0 og 14, hvor oppløsninger med en pH lavere enn 7 betraktes som sure, de med en pH større enn 7 er basiske og de med en pH lik 7 betraktes som nøytrale løsninger. Denne parameteren uttrykkes som følger med Henderson-Hasselbalch-ligningen: pH = pKa + log10 ([TIL-] / [HA]).
I uttrykket ovenfor representerer pKa den negative logaritmen til syredissosiasjonskonstanten, og molare konsentrasjoner [A-] og [HA] er henholdsvis de av den svake syren og dens konjugatbase. Å vite pH gjør det mulig å studere kvaliteten på vann og mat, og å kunne opprettholde repeterbarheten til et forseggjort kjemisk produkt.
Artikkelindeks
Det er tre hovedtyper av pH-indikatorer: syre-base væskeindikatorer, som fungerer innenfor et bestemt pH-område; papir og andre indikatormaterialer som endrer farge når væske eller gassprøve tilsettes overflaten; og digitale pH-målere, som måler den potensielle elektriske forskjellen mellom to elektroder.
Flytende indikatorer er svake organiske syrer eller baser som har forskjellige farger, avhengig av deres sure eller basiske form. Disse fungerer innenfor begrensede områder, og varierer i farger når dette er nådd, og slutter å variere i farger når det maksimale nivået i området er nådd..
For å arbeide skal de bare brukes i løsninger der en fargeendring kan observeres (helst fargeløs).
Det er et stort antall væskeindikatorer i forskjellige farger og pH-områder, inkludert kresolrød (rød til gul i området 0,2 til 1,8), metylrød (rød til gul i området 4, 2 til 6,2), bromkresolgrønn (rosa til blå / grønn fra 4,2 til 5,2), og fenolftalein (fargeløs til rosa i området 8,0 til 10,0).
Disse indikatorene er populære for grader i analytisk kjemi, selv om du må ha en viss trening for å utføre denne praksisen nøyaktig..
Det er flere typer papir som brukes til å måle pH, men den mest kjente er det såkalte lakmuspapiret, som er laget med et pulver som kommer fra lav..
Lakmuspapir brukes til å vite om en væske eller gassløsning er sur eller basisk (uten å vite hva den eksakte pH-verdien vil være eller et estimat på den), og den kommer i to presentasjoner: blå og rød.
Blå lakmuspapir blir rødt under sure forhold, og rødt lakmuspapir skifter blått under grunnleggende eller alkaliske forhold, og kan resirkuleres for å utføre testen i omvendt når papiret allerede har skiftet farge..
Papirets kjente begrensninger - som manglende evne til å tilby en nøyaktig eller estimert pH-verdi og muligheten til å skifte til andre farger når det reagerer med visse forbindelser - har fått det til å bli erstattet av væskeindikatorer og / eller pH-målere..
PH-målerne kommer fra behovet til laboratorieanalytikere for å oppnå nøyaktige verdier av denne parameteren, noe som ikke var mulig med papirindikatorer eller væskeindikatorer..
De er basert på måling av den elektriske potensialforskjellen mellom pH i elektroden og referanseelektroden..
Driften av disse pH-målerne blir forklart mer i dybden i neste avsnitt, men generelt sett blir disse indikatorene ansett som den mest nøyaktige, og gir et nøyaktig antall (til nøyaktigheten av 0,01 pH-enheter) av parameteren og teller med en følsomhet og hastighet bedre enn de to andre metodene.
I tillegg kan de også måle andre egenskaper, for eksempel oppløste faste stoffer, elektrisk ledningsevne og løsningstemperatur..
Den eneste ulempen med denne typen pH-målere er at de er delikat utstyr, og i tillegg til en innledende kalibrering som må utføres av en instrumentalist eller kjenner av utstyret, må de også rengjøres regelmessig for å forhindre at elektrodene samle materiale på disse.
Flytende indikatorer endrer farge på grunn av virkningen av protonering eller deprotonering i strukturen (avhengig av indikatorens basiske eller sure natur), som er basert på likevekten i reaksjonen, som følger: HIn + HtoO ↔ H3ELLER+ + I-
Når indikatoren har blitt lagt til løsningen, vil likevekten til dette mediet begynne å tendere i motsatt retning på grunn av en økning eller reduksjon i hydroniumionen (igjen, avhengig av indikatorens natur), det vil si endre farge til du endelig holder deg i en ny, uforanderlig farge.
Indikatorpapir, spesielt lakmuspapir, må komme i kontakt med løsningen som skal analyseres diskret for å kunne måle nøyaktig.
Det vil si at i en flytende løsning skal den ikke føres helt inn i den, men skal dryppes med den eller berøre en prøve av stoffet kort..
I tilfelle en gassformig løsning, må gassen passere over papirets overflate for å la den komme i kontakt og endre farge..
Som tidligere nevnt fungerer pH-målere med den potensielle elektriske forskjellen mellom en pH-elektrode og en referanse-elektrode..
PH-måleren måler spenningen som eksisterer mellom to elektroder i en løsning og viser resultatet omgjort til en tilsvarende pH-verdi..
Selve utstyret består av et par elektroder - den ene er metallisk og ufølsom overfor pH i løsningen - og en enkel elektronisk forsterker. For kalibrering er utstyret kalibrert med løsninger med kjent pH.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.