Các chỉ số về các loại chỉ số pH và cách chúng hoạt động



các chỉ số pH Chúng là cơ bản để xác định lượng pH trong một môi trường cụ thể. Khi chúng ta nói về khái niệm pH, nó đại diện cho nồng độ của các ion hydronium (H3Ôi+) có mặt trong dung dịch nước.

Tương tự, nó được đo theo thang logarit âm giữa 0 và 14, trong đó các dung dịch có pH thấp hơn 7 được coi là axit, các dung dịch pH lớn hơn 7 là cơ bản và các dung dịch có pH bằng 7 được coi là dung dịch trung tính. Tham số này được biểu thị như sau với phương trình Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log10 ([A-] / [HÀ]).

Trong biểu thức trước, pKa đại diện cho logarit âm của hằng số phân ly axit và nồng độ mol [A-] và [HA] lần lượt là các axit yếu và bazơ liên hợp của nó. Biết độ pH cho phép nghiên cứu chất lượng nước và thực phẩm, và để có thể duy trì độ lặp lại của một sản phẩm hóa học phức tạp.

Chỉ số

  • 1 loại
    • 1.1 Các chỉ tiêu chất lỏng
    • 1.2 giấy chỉ tiêu
    • 1,3 mét pH
  • 2 Họ làm việc như thế nào?
    • 2.1 Chỉ tiêu chất lỏng
    • 2.2 Giấy chỉ tiêu
    • 2,3 mét pH
  • 3 tài liệu tham khảo

Các loại

Có ba loại chỉ số pH chính: chỉ số axit-bazơ lỏng, hoạt động theo một phạm vi pH nhất định; giấy và các vật liệu chỉ thị khác thay đổi màu sắc như một mẫu chất lỏng hoặc khí được thêm vào bề mặt của chúng; và máy đo pH kỹ thuật số, đo lường sự khác biệt điện tiềm năng giữa hai điện cực.

Chỉ số chất lỏng

Các chỉ thị chất lỏng là axit yếu hoặc bazơ hữu cơ có màu thay đổi theo dạng axit hoặc cơ bản của chúng. Chúng hoạt động trong phạm vi giới hạn, thay đổi màu sắc khi đạt đến mức này và không thay đổi màu khi đạt đến mức tối đa của phạm vi.

Để hoạt động, chúng chỉ nên được sử dụng trong các giải pháp có thể quan sát thấy sự thay đổi màu sắc (tốt nhất là không màu).

Có một số lượng lớn các chỉ số chất lỏng có màu sắc và phạm vi pH khác nhau, bao gồm đỏ cresol (đỏ đến vàng trong phạm vi 0,2 đến 1,8), đỏ methyl (đỏ đến vàng trong phạm vi 4). , 2 đến 6.2), xanh bromocresol (hồng đến xanh / xanh 4.2 đến 5.2) và phenolphthalein (không màu thành hồng trong khoảng từ 8.0 đến 10.0).

Các chỉ số này là phổ biến cho mức độ trong hóa học phân tích, mặc dù bạn phải có một mức độ đào tạo nhất định để thực hiện chính xác thực hành này..

Giấy chỉ tiêu

Có một số loại giấy được sử dụng để đo pH, nhưng nổi tiếng nhất là giấy quỳ, được làm bằng một loại bột có nguồn gốc từ địa y.

Giấy quỳ được sử dụng để biết liệu dung dịch lỏng hay khí có tính axit hoặc bazơ (mà không biết độ pH chính xác của nó hoặc ước tính của nó), và có hai bài thuyết trình: màu xanh và màu đỏ.

Giấy quỳ xanh chuyển sang màu đỏ trong điều kiện axit và giấy quỳ đỏ chuyển sang màu xanh trong điều kiện cơ bản hoặc kiềm và có thể được tái chế để thực hiện phép thử ngược lại khi giấy đã đổi màu.

Những hạn chế đã biết của giấy - chẳng hạn như không thể cung cấp giá trị pH chính xác hoặc ước tính và khả năng thay đổi sang màu khác khi phản ứng với các hợp chất nhất định - đã khiến nó bị thay thế bởi các chỉ số lỏng và / hoặc máy đo pH.

máy đo pH

Máy đo pH được sinh ra từ nhu cầu của các nhà phân tích phòng thí nghiệm để có được các giá trị chính xác của thông số này, điều không thể xảy ra với các chỉ số giấy hoặc các chỉ số chất lỏng.

Chúng dựa trên phép đo chênh lệch điện thế giữa pH của điện cực và điện cực tham chiếu.

Hoạt động của các máy đo pH này được giải thích sâu hơn trong phần sau, nhưng nói chung, các chỉ số này được coi là xuất sắc chính xác nhất, cung cấp một con số chính xác (với độ chính xác 0,01 đơn vị pH) của thông số và đếm với độ nhạy và tốc độ vượt trội so với hai phương pháp còn lại.

Ngoài ra, họ cũng có thể đo các đặc tính khác, chẳng hạn như chất rắn hòa tan, độ dẫn điện và nhiệt độ dung dịch.

Nhược điểm duy nhất của loại máy đo pH này là chúng là thiết bị tinh vi và, ngoài việc hiệu chuẩn ban đầu phải được thực hiện bởi một người chơi nhạc cụ hoặc người sành thiết bị, chúng cũng sẽ cần được làm sạch thường xuyên để ngăn các điện cực tích tụ vật liệu trong đó.

Họ làm việc như thế nào?

Chỉ số chất lỏng

Các chỉ thị chất lỏng thay đổi màu sắc do tác động của proton hoặc khử hóa trong cấu trúc của chúng (tùy thuộc vào bản chất cơ bản hoặc axit của chất chỉ thị), dựa trên trạng thái cân bằng của phản ứng, do đó: HIn + H2Ô H3Ôi+ + Trong-

Nghĩa là, một khi chất chỉ thị được thêm vào dung dịch, nếu trạng thái cân bằng của môi trường này bắt đầu có xu hướng ngược lại bằng cách tăng hoặc giảm ion hydronium (một lần nữa, tùy thuộc vào bản chất của chất chỉ thị), nó sẽ đổi màu cho đến cuối cùng giữ một màu sắc mới bất biến.

Giấy chỉ tiêu

Các giấy chỉ thị, đặc biệt là giấy quỳ, phải tiếp xúc với giải pháp được phân tích kín đáo để có thể đo chính xác.

Đó là, trong một dung dịch lỏng, nó không nên được đưa hoàn toàn vào nó, mà nên nhỏ giọt với nó hoặc chạm nhẹ vào một mẫu của chất đó.

Trong trường hợp dung dịch khí, khí phải đi qua bề mặt giấy để cho phép nó tiếp xúc và thay đổi màu sắc của nó.

máy đo pH

Như đã nêu ở trên, máy đo pH hoạt động do sự khác biệt điện tiềm ẩn giữa điện cực pH và điện cực tham chiếu..

Máy đo pH đo điện áp tồn tại giữa hai điện cực trong dung dịch và hiển thị kết quả được chuyển đổi thành giá trị pH tương ứng.

Thiết bị này bao gồm một cặp điện cực - một trong số đó là kim loại và không nhạy cảm với độ pH của dung dịch - và một bộ khuếch đại điện tử đơn giản. Để hiệu chuẩn, thiết bị được hiệu chuẩn bằng các dung dịch pH đã biết.

Tài liệu tham khảo

  1. Carolina (s.f.). Đo pH: Các chỉ số, Giấy và Máy đo. Lấy từ carolina.com
  2. Công ty, S. (s.f.). Phạm vi chỉ số pH (Tăng dần pH). Lấy từ sciencecompany.com
  3. LibreTexts. (s.f.). Các chỉ số pH. Lấy từ chem.libretexts.org
  4. NghĩCo. (s.f.). Định nghĩa và chỉ số pH. Lấy từ thinkco.com
  5. Wikipedia. (s.f.). Máy đo PH. Lấy từ en.wikipedia.org