Wskaźniki PH Rodzaje wskaźników i sposób ich działania

3625
Sherman Hoover
Wskaźniki PH Rodzaje wskaźników i sposób ich działania

Plik Wskaźniki pH Są niezbędne do określenia wartości pH występującego w określonym podłożu. Mówiąc o pojęciu pH, reprezentuje on stężenie jonów hydroniowych (H.3LUB+), który jest obecny w roztworze wodnym.

Podobnie jest mierzony w ujemnej skali logarytmicznej od 0 do 14, gdzie roztwory o pH niższym niż 7 są uważane za kwaśne, te o pH większym niż 7 są zasadowe, a te o pH równym 7 są uważane za roztwory obojętne. Ten parametr jest wyrażony w następujący sposób za pomocą równania Hendersona-Hasselbalcha: pH = pKa + log10 ([DO-] / [HA]).

W powyższym wyrażeniu pKa reprezentuje ujemny logarytm stałej dysocjacji kwasu, a stężenia molowe [A-] i [HA] są odpowiednio słabym kwasem i jego sprzężoną zasadą. Znajomość pH pozwala badać jakość wody i żywności oraz być w stanie zachować powtarzalność opracowanego produktu chemicznego.

Indeks artykułów

  • 1 Rodzaje
    • 1.1 Wskaźniki płynne
    • 1.2 Dokumenty wskaźnikowe
    • 1,3 pH-metry
  • 2 Jak one działają?
    • 2.1 Wskaźniki płynne
    • 2.2 Dokumenty wskaźnikowe
    • 2,3 pH-metry
  • 3 Odnośniki

Rodzaje

Istnieją trzy główne typy wskaźników pH: wskaźniki ciekłe kwasowo-zasadowe, które działają w określonym zakresie pH; papiery i inne materiały wskaźnikowe, które zmieniają kolor, gdy na jego powierzchnię dodawana jest ciekła lub gazowa próbka; oraz cyfrowe mierniki pH, które mierzą potencjalną różnicę elektryczną między dwiema elektrodami.

Wskaźniki płynne

Wskaźniki płynne to słabe kwasy organiczne lub zasady, które mają różne kolory w zależności od ich kwaśnej lub zasadowej postaci. Działają one w ograniczonych zakresach, zmieniając kolor po osiągnięciu i przestają zmieniać kolor po osiągnięciu maksymalnego poziomu zakresu..

Do działania należy je stosować tylko w roztworach, w których można zaobserwować zmianę koloru (najlepiej bezbarwne).

Istnieje wiele wskaźników płynnych o różnych kolorach i zakresach pH, ​​w tym czerwień krezolowa (od czerwonego do żółtego w zakresie od 0,2 do 1,8), czerwień metylowa (od czerwieni do żółci w zakresie od 4, 2 do 6,2), zieleń bromokrezolowa (od różowego do niebiesko-zielonego od 4,2 do 5,2) i fenoloftaleina (od bezbarwnej do różowej w zakresie od 8,0 do 10,0).

Wskaźniki te są popularne w przypadku stopni z chemii analitycznej, chociaż musisz mieć określony poziom szkolenia, aby dokładnie wykonywać tę praktykę..

Dokumenty wskaźnikowe

Istnieje kilka rodzajów papieru do pomiaru pH, ale najbardziej znany jest tak zwany papier lakmusowy, który jest wytwarzany z proszku pochodzącego z porostów..

Papier lakmusowy służy do sprawdzania, czy płynny lub gazowy roztwór jest kwaśny, czy zasadowy (bez znajomości jego dokładnego pH ani szacunkowej wartości) i występuje w dwóch postaciach: niebieskiej i czerwonej.

Niebieski papier lakmusowy zmienia kolor na czerwony w środowisku kwaśnym, a czerwony papier lakmusowy zmienia kolor na niebieski w warunkach zasadowych lub zasadowych i można go poddać recyklingowi w celu wykonania testu w odwrotnej kolejności, gdy papier już zmieni kolor..

Znane ograniczenia papieru - takie jak niemożność podania dokładnej lub szacunkowej wartości pH oraz możliwość zmiany na inne kolory, gdy reaguje z niektórymi związkami - spowodowały, że został on zastąpiony przez wskaźniki ciekłe i / lub mierniki pH..

pH-metry

Pehametry zrodziły się z potrzeby analityków laboratoryjnych uzyskania dokładnych wartości tego parametru, co nie było możliwe w przypadku mierników papierowych czy płynnych..

Opierają się na pomiarze różnicy potencjałów elektrycznych między pH elektrody i elektrody odniesienia..

Działanie tych mierników pH jest wyjaśnione bardziej szczegółowo w następnej sekcji, ale generalnie te wskaźniki są uważane za najbardziej dokładne par excellence, zapewniając dokładną liczbę (z dokładnością do 0,01 jednostek pH) parametru i licząc z czułością i prędkość wyższa niż pozostałe dwie metody.

Ponadto mogą również mierzyć inne właściwości, takie jak rozpuszczone ciała stałe, przewodność elektryczna i temperatura roztworu..

Jedyną wadą tego typu mierników pH jest to, że są one delikatnym sprzętem i oprócz wstępnej kalibracji, którą musi przeprowadzić instrumentalista lub koneser sprzętu, będą również wymagały regularnego czyszczenia, aby zapobiec elektrodom gromadzący się na nich materiał.

Jak oni pracują?

Wskaźniki płynne

Wskaźniki ciekłe zmieniają kolor w wyniku działania protonowania lub deprotonacji w swojej strukturze (w zależności od zasadowego lub kwaśnego charakteru wskaźnika), która opiera się na równowadze reakcji, jak następuje: HIn + HdwaO ↔ H.3LUB+ + W-

Oznacza to, że po dodaniu wskaźnika do roztworu, jeśli równowaga tego ośrodka zacznie zmierzać w przeciwnym kierunku z powodu wzrostu lub spadku jonu hydroniowego (ponownie, w zależności od charakteru wskaźnika), będzie zmień kolor, aż w końcu pozostanie nowy niezmienny kolor.

Dokumenty wskaźnikowe

Papierki wskaźnikowe, w szczególności papier lakmusowy, muszą stykać się z roztworem, który ma być dyskretnie analizowany, aby można było dokonać dokładnego pomiaru.

Oznacza to, że w płynnym roztworze nie należy go do niego całkowicie wprowadzać, ale należy go skropić lub krótko dotknąć próbki substancji..

W przypadku roztworu gazowego gaz musi przejść nad powierzchnią papieru, aby mógł zetknąć się i zmienić kolor..

pH-metry

Jak wspomniano wcześniej, mierniki pH działają na podstawie potencjalnej różnicy elektrycznej między elektrodą pH a elektrodą odniesienia..

Pehametr mierzy napięcie istniejące między dwiema elektrodami w roztworze i wyświetla wynik przeliczony na odpowiednią wartość pH..

Sam sprzęt składa się z pary elektrod - z których jedna jest metalowa i niewrażliwa na pH roztworu - oraz prostego wzmacniacza elektronicznego. W celu kalibracji sprzęt jest kalibrowany roztworami o znanym pH.

Bibliografia

  1. Karolina. (s.f.). Pomiar pH: wskaźniki, papier i mierniki. Pobrane z carolina.com
  2. Company, S. (s.f.). Zakresy wskaźnika pH (rosnące pH). Odzyskany z sciencecompany.com
  3. LibreTexts. (s.f.). Wskaźniki pH. Pobrane z chem.libretexts.org
  4. ThoughtCo. (s.f.). Definicja wskaźnika pH i przykłady. Odzyskany z thinkco.com
  5. Wikipedia. (s.f.). Miernik pH. Pobrane z en.wikipedia.org

Jeszcze bez komentarzy