Ukazatele pH typů indikátorů a jejich fungování



pH indikátory Jsou zásadní pro stanovení množství pH, které je ve specifickém médiu. Když hovoříme o pojmu pH, představuje koncentraci iontů hydronia (H3O+), který je přítomen ve vodném roztoku.

Stejně tak se měří na negativní logaritmické stupnici mezi 0 a 14, kde roztoky s pH nižším než 7 se považují za kyselé, pH roztoky větší než 7 jsou bazické a roztoky s hodnotou pH 7 jsou považovány za neutrální roztoky. Tento parametr je vyjádřen pomocí Henderson-Hasselbalchovy rovnice: pH = pKa + log10 ([A-] / [HA]).

V předchozím výrazu pKa představuje negativní logaritmus disociační konstanty kyseliny a molární koncentrace [A-] a [HA] jsou kyseliny slabé kyseliny a její konjugované báze. Znalost pH umožňuje studovat kvalitu vody a potravin a udržet opakovatelnost zpracovaného chemického produktu.

Index

  • 1 Typy
    • 1.1 Ukazatele kapalin
    • 1.2 Indikátory
    • 1,3 pH
  • 2 Jak fungují?
    • 2.1 Kapalné indikátory
    • 2.2 Indikátory
    • 2,3 pH
  • 3 Odkazy

Typy

Existují tři hlavní typy ukazatelů pH: kapalné acidobazické ukazatele, které pracují podle určitého rozsahu pH; papíry a jiné indikační materiály, které mění barvu jako kapalný nebo plynný vzorek; a digitální pH metry, které měří potenciální elektrický rozdíl mezi dvěma elektrodami.

Kapalné indikátory

Kapalné indikátory jsou slabé kyseliny nebo organické báze, které mají variabilní barvy podle své kyselé nebo bazické formy. Tyto práce pracují v omezeném rozsahu, mění se po dosažení této barvy a přestanou měnit barvu, když je dosaženo maximální úrovně rozsahu..

Pro práci by se měly používat pouze v roztocích, kde lze pozorovat změnu barvy (nejlépe bezbarvou)..

Tam je velké množství kapalných indikátorů různých barev a rozsahů pH, včetně červeného krezolu (červený k žlutý v rozsahu 0.2 k 1.8), methyl červená (červená k žlutý v rozsahu 4). , 2 až 6,2), bromkrezolová zelená (růžová až modrá / zelená 4,2 až 5,2) a fenolftalein (bezbarvý až růžový v rozmezí 8,0 až 10,0).

Tyto ukazatele jsou populární pro tituly v analytické chemii, ačkoli vy musíte mít jistou úroveň školení dělat tuto praxi přesně..

Ukazatele

Pro měření pH existuje několik druhů papíru, ale nejznámější je lakmusový papír, který je vyroben z prášku, který pochází z lišejníků..

Papír lakmus se používá k poznání, zda je kapalný nebo plynný roztok kyselý nebo bazický (aniž by věděl, co bude jeho přesné pH nebo jeho odhad), a přichází ve dvou prezentacích: modrá a červená.

Modrý lakmusový papír se v kyselých podmínkách změní na červenou a červený lakmusový papír se v základních nebo alkalických podmínkách změní na modrý a může být recyklován, aby byl test proveden obráceně, jakmile papír již změnil barvu..

Známá omezení papíru - například jeho neschopnost nabídnout přesnou nebo odhadnutou hodnotu pH a schopnost změnit se na jiné barvy, když reaguje s určitými sloučeninami - způsobila, že je nahrazena kapalinovými ukazateli a / nebo pH-metry.

pH metry

PH-metry se zrodily z potřeby laboratorních analytiků získat přesné hodnoty tohoto parametru, což nebylo možné u papírových indikátorů nebo kapalných indikátorů..

Jsou založeny na měření rozdílu elektrického potenciálu mezi hodnotou pH elektrody a referenční elektrodou.

Provoz těchto pH metrů je podrobněji vysvětlen v následující části, ale obecně jsou tyto ukazatele považovány za nejpřesnější par excellence, poskytující přesný počet (s přesností 0,01 pH jednotek) parametru a počítání s citlivostí a rychlostí vyšší než ostatní dvě metody.

Kromě toho mohou také měřit další charakteristiky, jako jsou rozpuštěné pevné látky, elektrická vodivost a teplota roztoku.

Jedinou nevýhodou tohoto typu měřičů pH je, že se jedná o křehká zařízení a kromě počáteční kalibrace, kterou musí provádět přístrojový technik nebo znalec zařízení, musí být také pravidelně čištěny, aby se zabránilo tomu, že se elektrody v těchto materiálech hromadí..

Jak fungují?

Kapalné indikátory

Kapalné indikátory mění barvu působením protonace nebo deprotonace v jejich struktuře (v závislosti na zásadité nebo kyselé povaze indikátoru), která je založena na rovnováze reakce, tedy: HIn + H2O ↔ H3O+ + In-

To znamená, že jakmile je indikátor přidán k roztoku, jestliže rovnováha tohoto média začne inklinovat k opačnému směru tím, že zvětší nebo sníží hydronium ion (znovu, se spoléhat na povahu indikátoru), to bude měnit barvu dokud ne konečně. zůstat novou barvu neměnnou.

Ukazatele

Indikátorové papíry, zejména lakmusový papír, musí přijít do styku s roztokem, který má být analyzován diskrétně, aby bylo možné přesně měřit.

To znamená, že v tekutém roztoku by do něj neměl být zcela zaveden, ale měl by být s ním kapán nebo se krátce dotknout vzorku látky..

V případě plynného roztoku musí plyn procházet přes povrch papíru, aby mohl navázat kontakt a změnit barvu..

pH metry

Jak bylo uvedeno výše, pH metry pracují z důvodu potenciálního elektrického rozdílu mezi pH elektrodou a referenční elektrodou..

PH metr měří napětí, které existuje mezi dvěma elektrodami v roztoku a ukazuje výsledek převedený na odpovídající hodnotu pH.

Zařízení samotné se skládá z dvojice elektrod - z nichž jedna je kovová a necitlivá na pH roztoku - a jednoduchého elektronického zesilovače. Pro kalibraci se zařízení kalibruje pomocí známých roztoků pH.

Odkazy

  1. Carolina (s.f.). Měření pH: indikátory, papír a metry. Zdroj: carolina.com
  2. Company, S. (s.f.). Rozsahy indikace pH (vzestupné pH). Získáno z sciencecompany.com
  3. LibreTexts. (s.f.). Indikátory pH. Zdroj: chem.libretexts.org
  4. ThoughtCo. (s.f.). Definice a příklady indikátorů pH. Zdroj: thinkco.com
  5. Wikipedia. (s.f.). PH metr. Zdroj: en.wikipedia.org