PH POKAZATELJI: VRSTE POKAZATELJA I NAČIN NJIHOVOG RADA - KEMIJA - 2026

Su pokazatelji pH su kritični u određivanju količine pH nalazi u određenom mediju. Kad se govori o konceptu pH, što predstavlja koncentraciju hydronium iona (H ₃ O ⁺) koji je prisutan u vodenoj otopini.

Isto tako, mjeri se na negativnoj logaritamskoj skali između 0 i 14, gdje se otopine s pH nižim od 7 smatraju kiselim, one s pH većim od 7 osnovnim, a one s pH jednakim 7, smatraju se neutralnim otopinama. Ovaj parametar je izražen na sljedeći način s Henderson-Hasselbalch-ovom jednadžbom: pH = pKa + log ₁₀ (/).

U gornjem izrazu, pKa predstavlja negativni logaritam konstante disocijacije kiseline, a molarne koncentracije su one slabe kiseline i njene konjugirane baze. Poznavanje pH omogućuje proučavanje kvalitete vode i hrane i održavanje mogućnosti ponovljivosti razrađenog kemijskog proizvoda.

vrste

Postoje tri glavne vrste pH pokazatelja: pokazatelji tekućine u bazi kiseline, koji djeluju u određenom pH području; papiri i drugi pokazateljski materijali koji mijenjaju boju kao tekući ili plinoviti uzorak dodaju se njegovoj površini; i digitalnim pH metrima, koji mjere potencijalnu električnu razliku između dvije elektrode.

Indikatori tekućine

Indikatori tekućina su slabe organske kiseline ili baze koje imaju različite boje, ovisno o kiselom ili osnovnom obliku. Oni djeluju u ograničenom rasponu, mijenjajući boju kada je jednom postignuta i zaustavljaju promjenu boje kada je dosegnuta maksimalna razina raspona.

Za rad ih treba koristiti samo u otopinama gdje se može primijetiti promjena boje (po mogućnosti bezbojna).

Postoji veliki broj tekućih indikatora različitih boja i raspona pH, uključujući krezov crveni (crveni do žuti u rasponu od 0,2 do 1,8), metil crveni (crveni do žuti u rasponu od 4, 2 do 6,2), bromokresol zeleni (ružičasti do plavi / zeleni od 4,2 do 5,2) i fenolftalein (bezbojni do ružičasti u rasponu od 8,0 do 10,0).

Ovi su pokazatelji popularni za stupnjeve analitičke kemije, iako morate imati određenu razinu obuke kako biste točno obavljali ovu praksu.

Pokazatelji

Postoji nekoliko vrsta papira koje se koriste za mjerenje pH, ali najpoznatiji se zove lakmusov papir, koji se pravi od praha koji dolazi od lišajeva.

Lakmusov papir koristi se da li je tekuća ili plinovita otopina kisela ili bazična (bez saznanja koliki će biti njezin točni pH ili procjena o tome), a dolazi u dvije prezentacije: plava i crvena.

Plavi lakmusov papir postaje crven u kiselim uvjetima, a crveni lakmus papir u osnovnim ili alkalnim uvjetima postaje plav i može se reciklirati u obrnuto ispitivanje nakon što papir već promijeni boju.

Poznata ograničenja rada - poput njegove nesposobnosti da nudi točnu ili procijenjenu pH vrijednost i sposobnost promjene na druge boje prilikom reakcije s određenim spojevima - uzrokovala je da ga zamijene tekućim indikatorima i / ili pH metrima.

pH-metra

PH-metri nastali su iz potrebe laboratorijskih analitičara da dobiju točne vrijednosti ovog parametra, što nije moguće s indikatorima papira ili indikatorima tekućine.

Temelje se na mjerenju razlike električnog potencijala između pH elektrode i referentne elektrode.

Djelovanje ovih pH metara detaljnije je objašnjeno u sljedećem odjeljku, ali općenito se ovi pokazatelji smatraju najtačnijom izvrsnošću, pružajući precizan broj (do točnosti 0,01 pH jedinica) parametra i brojanje s osjetljivošću i brzinom većom od druge dvije metode.

Pored toga, oni također mogu mjeriti i druge karakteristike kao što su otopljene krute tvari, električna vodljivost i temperatura otopine.

Jedini nedostatak ove vrste pH mjerača jest to što su osjetljiva oprema, a osim početne kalibracije koju mora provesti instrumentalist ili poznavatelj opreme, oni će je također trebati redovito čistiti kako bi se spriječilo da elektrode ne nakupljaju materijal na njima.

Kako djeluju?

Indikatori tekućine

Indikatori tekućine mijenjaju boju zbog djelovanja protonacije ili deprotoniranja u njihovoj strukturi (ovisno o bazičnoj ili kiseloj prirodi pokazatelja), koja se temelji na ravnoteži reakcije, kako slijedi: HIn + H ₂ O ↔ H ₃ O ⁺ + U ^-

To jest, jednom kada je indikator dodan u otopinu, ako ravnoteža ovog medija počne težiti u suprotnom smjeru zbog povećanja ili smanjenja hidronijevog iona (opet, ovisno o prirodi pokazatelja), mijenjat će boju dok konačno ostanak nove nepromjenljive boje.

Pokazatelji

Ispitni papiri, posebno lakmus papiri, moraju doći u kontakt s otopinom koja se analizira diskretno kako bi se precizno izmjerile.

Odnosno, u tekućoj otopini se ne smije u potpunosti uvesti u nju, već se treba kapnuti s njom ili nakratko dotaknuti uzorak tvari.

U slučaju plinovitih otopina, plin mora prijeći preko površine papira kako bi omogućio kontakt i promjenu boje.

pH-metra

Kao što je ranije rečeno, mjerači pH vrijednosti rade na osnovi električne potencijala između pH i referentne elektrode.

PH mjerač mjeri napon koji postoji između dvije elektrode u otopini i prikazuje rezultat pretvoren u odgovarajuću pH vrijednost.

Sama oprema sastoji se od para elektroda, od kojih je jedna metalna i neosjetljiva na pH otopine, te jednostavnog elektronskog pojačala. Za njegovo umjeravanje oprema se kalibrira s otopinama poznatog pH.

Reference

1. Carolina. (SF). Mjerenje pH: pokazatelji, papir i brojila. Preuzeto s carolina.com
2. Tvrtka, S. (sf). Raspon indikatora pH (Rastući pH). Oporavilo od sciencecompany.com
3. LibreTexts. (SF). Indikatori pH. Preuzeto s chem.libretexts.org
4. ThoughtCo. (SF). Definicija i primjeri pokazatelja pH. Oporavak od thinkco.com
5. Wikipedia. (SF). PH metar. Preuzeto sa en.wikipedia.org