Τι είναι το pH;
Το pH Είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου, ένα μέτρο της οξύτητας ή της αλκαλικότητας ενός διαλύματος. Η κλίμακα pH κυμαίνεται συνήθως από 0 έως 14. Τα υδατικά διαλύματα στους 25°C με pH μικρότερο από 7 είναι όξινα, ενώ εκείνα με pH μεγαλύτερο από 7 είναι βασικά ή αλκαλικά. Ένα επίπεδο pH 7,0 στους 25°C ορίζεται ως "ουδέτερο" επειδή η συγκέντρωση του H3O+ ισούται με τη συγκέντρωση του OH- στο καθαρό νερό. Ταπολύ ισχυρά οξέα μπορεί να έχουν αρνητικό pH, ενώ οι πολύ ισχυρές βάσεις μπορεί να έχουν pH μεγαλύτερο από 14.
Το pH Είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου, ένα μέτρο της οξύτητας ή της αλκαλικότητας ενός διαλύματος. Η κλίμακα pH κυμαίνεται συνήθως από 0 έως 14. Τα υδατικά διαλύματα στους 25°C με pH μικρότερο από 7 είναι όξινα, ενώ εκείνα με pH μεγαλύτερο από 7 είναι βασικά ή αλκαλικά. Ένα επίπεδο pH 7,0 στους 25°C ορίζεται ως "ουδέτερο" επειδή η συγκέντρωση του H3O+ ισούται με τη συγκέντρωση του OH- στο καθαρό νερό. Ταπολύ ισχυρά οξέα μπορεί να έχουν αρνητικό pH, ενώ οι πολύ ισχυρές βάσεις μπορεί να έχουν pH μεγαλύτερο από 14.
Εξίσωση pH
Η εξίσωση για τον υπολογισμό του pH προτάθηκε το 1909 από τον Δανό βιοχημικό Søren Peter Lauritz Sørensen:pH = -log[H+]
όπου log είναι ο λογάριθμος της βάσης 10 και [H+] συμβολίζει τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου σε μονάδες mol ανά λίτρο διαλύματος. Ο όρος "pH" προέρχεται από τη γερμανική λέξη "potenz", που σημαίνει "δύναμη", σε συνδυασμό με το H, το σύμβολο του στοιχείου για το υδρογόνο, οπότε το pH είναι συντομογραφία για τη "δύναμη του υδρογόνου".
Δεν έχουν όλα τα υγρά μια τιμή pH
Το pH έχει νόημα μόνο σε ένα υδατικό διάλυμα (στο νερό). Πολλές χημικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένων των υγρών, δεν έχουν τιμές pH. Αν δεν υπάρχει νερό, δεν υπάρχει και pH. Για παράδειγμα, δεν υπάρχει τιμή pH για το φυτικό έλαιο, τη βενζίνη ή την καθαρή αλκοόλη.Πώς μετράται το pH
Οι πρόχειρες μετρήσεις του pH μπορούν να γίνουν με τη χρήση χαρτιού λίθμου ή άλλου τύπου χαρτιού pH που είναι γνωστό ότι αλλάζει χρώμα γύρω από μια συγκεκριμένη τιμή pH. Οι περισσότεροι δείκτες και τα χαρτιά pH είναι χρήσιμα μόνο για να πούμε αν μια ουσία είναι οξύ ή βάση ή για να προσδιορίσουμε το pH εντός ενός στενού εύρους. Ένας καθολικός δείκτης είναι ένα μείγμα διαλυμάτων δεικτών που προορίζεται να παρέχει αλλαγή χρώματος σε ένα εύρος pH από 2 έως 10.Οι ακριβέστερες μετρήσεις γίνονται με τη χρήση πρωτογενών προτύπων για τη βαθμονόμηση ενός γυάλινου ηλεκτροδίου και ενός μετρητή pH. Το ηλεκτρόδιο λειτουργεί με τη μέτρηση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ ενός ηλεκτροδίου υδρογόνου και ενός πρότυπου ηλεκτροδίου. Ένα παράδειγμα πρότυπου ηλεκτροδίου είναι το χλωριούχο άργυρο.
Γνωρίστε τη διαφορά μεταξύ του χαρτιού pH και του χαρτιού λίμμου. Για να λάβετε μια ακριβή μέτρηση ενός διαλύματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαρτί pH. Αυτό δεν πρέπει να συγχέεται με το κοινό χαρτί λίμμου. Και τα δύο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δοκιμή οξέων και βάσεων, αλλά διαφέρουν σε σημαντικούς τρόπους. Το χαρτί pH θα σας πει την πραγματική τιμή pH του νερού, αλλά οι ταινίες λίμμουζ συνήθως δείχνουν μόνο αν το νερό είναι βασικό ή όξινο.
Οι ταινίες pH περιέχουν μια σειρά από ράβδους δείκτη που όλες αλλάζουν χρώμα μετά την έκθεση σε ένα διάλυμα. Η ισχύς των οξέων και των βάσεων σε κάθε ράβδο διαφέρει. Αφού αλλάξουν, το χρωματικό μοτίβο των ράβδων μπορεί να ταυτιστεί με τα παραδείγματα που συνοδεύουν το σετ.
Τα χαρτιά Lackmus είναι λωρίδες χαρτιού που περιέχουν ένα οξύ ή μια βάση (αλκαλικό). Τα πιο συνηθισμένα από αυτά είναι το κόκκινο (που περιέχει ένα οξύ που αντιδρά με τις βάσεις) και το μπλε (που περιέχει μια βάση που αντιδρά με τα οξέα). Οι κόκκινες λωρίδες γίνονται μπλε αν η ουσία είναι αλκαλική και οι μπλε λωρίδες γίνονται κόκκινες αν έρθουν σε επαφή με οξύ. Τα χαρτιά Lackmus μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρέχουν μια γρήγορη και εύκολη δοκιμή, αλλά τα φθηνότερα από αυτά δεν παρέχουν πάντα ακριβείς ενδείξεις για την ισχύ του διαλύματος.
Γνωρίστε τη διαφορά μεταξύ του χαρτιού pH και του χαρτιού λίμμου. Για να λάβετε μια ακριβή μέτρηση ενός διαλύματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαρτί pH. Αυτό δεν πρέπει να συγχέεται με το κοινό χαρτί λίμμου. Και τα δύο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δοκιμή οξέων και βάσεων, αλλά διαφέρουν σε σημαντικούς τρόπους. Το χαρτί pH θα σας πει την πραγματική τιμή pH του νερού, αλλά οι ταινίες λίμμουζ συνήθως δείχνουν μόνο αν το νερό είναι βασικό ή όξινο.
Οι ταινίες pH περιέχουν μια σειρά από ράβδους δείκτη που όλες αλλάζουν χρώμα μετά την έκθεση σε ένα διάλυμα. Η ισχύς των οξέων και των βάσεων σε κάθε ράβδο διαφέρει. Αφού αλλάξουν, το χρωματικό μοτίβο των ράβδων μπορεί να ταυτιστεί με τα παραδείγματα που συνοδεύουν το σετ.
Τα χαρτιά Lackmus είναι λωρίδες χαρτιού που περιέχουν ένα οξύ ή μια βάση (αλκαλικό). Τα πιο συνηθισμένα από αυτά είναι το κόκκινο (που περιέχει ένα οξύ που αντιδρά με τις βάσεις) και το μπλε (που περιέχει μια βάση που αντιδρά με τα οξέα). Οι κόκκινες λωρίδες γίνονται μπλε αν η ουσία είναι αλκαλική και οι μπλε λωρίδες γίνονται κόκκινες αν έρθουν σε επαφή με οξύ. Τα χαρτιά Lackmus μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρέχουν μια γρήγορη και εύκολη δοκιμή, αλλά τα φθηνότερα από αυτά δεν παρέχουν πάντα ακριβείς ενδείξεις για την ισχύ του διαλύματος.
Εγχειρίδιο Spet-by-step
Λωρίδες δείκτη pH
Οι ταινίες δείκτη pH είναι μια ποιοτική μέθοδος για τον προσδιορισμό του pH ενός διαλύματος. Μια λωρίδα χαρτιού που περιέχει έναν δείκτη pH βυθίζεται σε διάλυμα άγνωστου pH. Το τμήμα της λωρίδας που βυθίζεται στο διάλυμα αλλάζει χρώμα ανάλογα με την οξύτητα του διαλύματος.
Οι λωρίδες δεικτών pH αποτελούνται συχνά από ένα μείγμα δεικτών, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καθολικοί δείκτες. Γίνονται κόκκινες σε πολύ όξινα διαλύματα (pH < 3), πράσινες σε ουδέτερα διαλύματα (pH = 7) και ιώδεις σε πολύ βασικά διαλύματα (pH > 11).
Οι λωρίδες δεικτών pH αποτελούνται συχνά από ένα μείγμα δεικτών, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καθολικοί δείκτες. Γίνονται κόκκινες σε πολύ όξινα διαλύματα (pH < 3), πράσινες σε ουδέτερα διαλύματα (pH = 7) και ιώδεις σε πολύ βασικά διαλύματα (pH > 11).
Οι ταινίες pH προσδιορίζουν το pH ενός διαλύματος εμφανίζοντας ένα συγκεκριμένο χρώμα. Περιέχουν δείκτες pH που αλλάζουν χρώμα ανάλογα με το pH.
Οι ταινίες δείκτη pH είναι ένας τρόπος μέτρησης του pH ενός διαλύματος μεταξύ pH 1 και 14. Περιέχουν έναν καθολικό δείκτη που αλλάζει χρώμα ανάλογα με το pH του διαλύματος στο οποίο βυθίζονται. Σε χαμηλότερες όξινες τιμές pH μεταξύ 1 και 4, το χρώμα της ταινίας κυμαίνεται από κόκκινο σε πορτοκαλί. Γύρω από το ουδέτερο pH μεταξύ των τιμών 5 και 9, το χρώμα κυμαίνεται από κίτρινο έως πράσινο. Σε υψηλότερες βασικές τιμές pH μεταξύ 10 και 14, το χρώμα της ταινίας κυμαίνεται από σκούρο πρασινογάλαζο έως μωβ.
Ας δούμε ένα παράδειγμα χρήσης μιας ταινίας δείκτη pH. Έχετε ένα διάλυμα και ενδιαφέρεστε να βρείτε το pH του. Για να προσδιορίσετε το pH, θα πρέπει.
Οι ταινίες δείκτη pH είναι ένας τρόπος μέτρησης του pH ενός διαλύματος μεταξύ pH 1 και 14. Περιέχουν έναν καθολικό δείκτη που αλλάζει χρώμα ανάλογα με το pH του διαλύματος στο οποίο βυθίζονται. Σε χαμηλότερες όξινες τιμές pH μεταξύ 1 και 4, το χρώμα της ταινίας κυμαίνεται από κόκκινο σε πορτοκαλί. Γύρω από το ουδέτερο pH μεταξύ των τιμών 5 και 9, το χρώμα κυμαίνεται από κίτρινο έως πράσινο. Σε υψηλότερες βασικές τιμές pH μεταξύ 10 και 14, το χρώμα της ταινίας κυμαίνεται από σκούρο πρασινογάλαζο έως μωβ.
Ας δούμε ένα παράδειγμα χρήσης μιας ταινίας δείκτη pH. Έχετε ένα διάλυμα και ενδιαφέρεστε να βρείτε το pH του. Για να προσδιορίσετε το pH, θα πρέπει.
- Βυθίζετε την ταινία δείκτη pH στο διάλυμα.
- Περιμένετε να σταματήσει να αλλάζει το χρώμα της ταινίας.
- Αφαιρέστε τη λωρίδα από το διάλυμα και συγκρίνετε το χρώμα της λωρίδας με ένα κλειδί που περιέχει τιμές pH και τα αντίστοιχα χρώματά τους.
Για τη μέτρηση του pH ενός διαλύματος, οι ταινίες δείκτη pH βυθίζονται πρώτα στο διάλυμα μέχρι το χρώμα της ταινίας να μην αλλάζει πλέον. Στη συνέχεια, το χρώμα της λωρίδας συγκρίνεται με έναν χρωματικό κύκλο με πρότυπες τιμές pH που κυμαίνονται από pH 1 έως pH 14. Για παράδειγμα, εάν το χρώμα της ταινίας είναι πορτοκαλί, το pH του διαλύματος είναι περίπου 4.
Σε περίπτωση που θέλετε να μετρήσετε το pH σε μεγάλη φιάλη ή έχετε περιορισμένο όγκο διαλύματος, μπορείτε να πάρετε μια σταγόνα με τη βοήθεια γυάλινης ράβδου. Απλώς βυθίστε το άκρο της ράβδου στο διάλυμα και στη συνέχεια τοποθετήστε τη σταγόνα από το άκρο της γυάλινης ράβδου σε ένα χαρτί ένδειξης pH.
Χρήση μετρητή pH
Βαθμονομήστε τον αισθητήρα και το μετρητή σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή. Ενδέχεται να χρειαστεί να βαθμονομήσετε το μετρητή δοκιμάζοντάς τον σε μια ουσία με γνωστό pH. Στη συνέχεια, μπορείτε να ρυθμίσετε το μετρητή αναλόγως. Εάν θα δοκιμάσετε νερό μακριά από εργαστήριο, μπορεί να θέλετε να εκτελέσετε αυτή τη βαθμονόμηση αρκετές ώρες πριν μεταφέρετε το μετρητή στο πεδίο.
1. Ξεπλύνετε τον αισθητήρα με διπλά απιονισμένο νερό πριν τον χρησιμοποιήσετε. Στεγνώστε τον με ένα καθαρό χαρτομάντιλο.
1. Ξεπλύνετε τον αισθητήρα με διπλά απιονισμένο νερό πριν τον χρησιμοποιήσετε. Στεγνώστε τον με ένα καθαρό χαρτομάντιλο.
2. Συλλέξτε ένα δείγμα του νερού ή του διαλύματος δοκιμής σε ένα καθαρό δοχείο. Το δείγμα πρέπει να είναι αρκετά βαθύ ώστε να καλύπτει το άκρο του ηλεκτροδίου. Αφήστε το δείγμα να παραμείνει για λίγο, ώστε να σταθεροποιηθεί η θερμοκρασία, και στη συνέχεια μετρήστε τη θερμοκρασία του δείγματος χρησιμοποιώντας ένα θερμόμετρο.
3. Ρυθμίστε το μετρητή ώστε να ταιριάζει με τη θερμοκρασία του δείγματος. Η ευαισθησία του αισθητήρα επηρεάζεται από τη θερμοκρασία του νερού και, επομένως, η ένδειξη του μετρητή δεν μπορεί να είναι ακριβής εάν δεν εισαγάγετε τα δεδομένα της θερμοκρασίας. Το pH του νερού επηρεάζεται επίσης από τη θερμοκρασία του νερού - το καθαρό νερό έχει χαμηλότερο pH σε υψηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερο pH σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
3. Ρυθμίστε το μετρητή ώστε να ταιριάζει με τη θερμοκρασία του δείγματος. Η ευαισθησία του αισθητήρα επηρεάζεται από τη θερμοκρασία του νερού και, επομένως, η ένδειξη του μετρητή δεν μπορεί να είναι ακριβής εάν δεν εισαγάγετε τα δεδομένα της θερμοκρασίας. Το pH του νερού επηρεάζεται επίσης από τη θερμοκρασία του νερού - το καθαρό νερό έχει χαμηλότερο pH σε υψηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερο pH σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
4. Τοποθετήστε τον αισθητήρα μέσα στο δείγμα. Περιμένετε να έρθει σε ισορροπία ο μετρητής. Ο μετρητής έχει φτάσει σε ισορροπία όταν η μέτρηση γίνεται σταθερή.
5. Διαβάστε τη μέτρηση του pH του δείγματος. Το μετρητή pH θα πρέπει να παρέχει μια ένδειξη στην κλίμακα 0-14. Εάν το νερό είναι καθαρό, η ένδειξη θα πρέπει να είναι κοντά στο 7. Καταγράψτε τα ευρήματά σας.
- Μια ένδειξη pH χαμηλότερη από 7 υποδεικνύει ότι το νερό είναι όξινο, ενώ μια ένδειξη υψηλότερη από 7 υποδεικνύει ότι το νερό είναι βασικό.
Last edited by a moderator:
