- Các loại
- Chỉ thị chất lỏng
- Giấy chỉ thị
- máy đo pH
- Họ làm việc như thế nào?
- Chỉ thị chất lỏng
- Giấy chỉ thị
- máy đo pH
- Người giới thiệu
Các chỉ số pH rất quan trọng trong việc xác định lượng pH được tìm thấy trong một môi trường cụ thể. Khi nói về khái niệm pH, nó đại diện cho nồng độ của các ion hydronium (H 3 O + ) có trong dung dịch nước.
Tương tự như vậy, nó được đo trên thang logarit âm từ 0 đến 14, trong đó các dung dịch có độ pH thấp hơn 7 được coi là có tính axit, những dung dịch có độ pH lớn hơn 7 là bazơ và những dung dịch có độ 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 + log 10 (/).
Trong biểu thức trên, pKa đại diện cho logarit âm của hằng số phân ly axit, và nồng độ mol và là nồng độ của axit yếu và bazơ liên hợp của nó, tương ứng. Biết được độ pH cho phép nghiên cứu chất lượng của nước và thực phẩm, đồng thời có thể duy trì độ lặp lại của một sản phẩm hóa học được xây dựng.
Các loại
Có ba loại chất chỉ thị pH chính: chất chỉ thị lỏng axit-bazơ, hoạt động trong một phạm vi pH nhất định; giấy và các vật liệu chỉ thị khác thay đổi màu sắc khi mẫu lỏng hoặc khí được thêm vào bề mặt của nó; và máy đo pH kỹ thuật số, đo hiệu điện thế giữa hai điện cực.
Chỉ thị chất lỏng
Chất chỉ thị lỏng là axit hoặc bazơ hữu cơ yếu có màu sắc khác nhau tùy thuộc vào dạng axit hoặc bazơ của chúng. Chúng hoạt động trong phạm vi giới hạn, thay đổi màu khi đạt đến mức này và dừng thay đổi màu khi đạt đến mức tối đa của phạm vi.
Để làm việc, chúng chỉ nên được sử dụng trong các dung dịch có thể quan sát thấy sự thay đổi màu sắc (tốt nhất là không màu).
Có một số lượng lớn các chất chỉ thị lỏng có màu sắc và phạm vi pH khác nhau, bao gồm đỏ cresol (đỏ đến vàng trong khoảng 0,2 đến 1,8), đỏ metyl (đỏ đến vàng trong khoảng 4 , 2 đến 6,2), xanh bromocresol (hồng đến xanh lam / xanh lục từ 4,2 đến 5,2), và phenolphtalein (không màu đến hồng trong khoảng từ 8,0 đến 10,0).
Các chỉ số này phổ biến cho các bằng cấp về hóa học phân tích, mặc dù bạn phải có một trình độ đào tạo nhất định để thực hiện chính xác thực hành này.
Giấy chỉ thị
Có một số loại giấy được sử dụng để đo độ pH, nhưng được biết đến nhiều nhất là giấy quỳ, được làm từ một loại bột có nguồn gốc từ địa y.
Giấy quỳ được sử dụng để biết dung dịch lỏng hay khí là axit hay bazơ (mà không biết độ pH chính xác của nó là bao nhiêu hoặc ước tính về nó), và nó có hai dạng trình bày: xanh lam và đỏ.
Giấy quỳ màu xanh chuyển sang màu đỏ trong điều kiện axit và giấy quỳ đỏ chuyển sang màu xanh lam trong điều kiện cơ bản hoặc kiềm và có thể được tái chế để thử nghiệm ngược lại khi giấy đã chuyển màu.
Những hạn chế đã biết của giấy - chẳng hạn như không có khả năng cung cấp giá trị pH chính xác hoặc ước tính và khả năng thay đổi sang màu khác khi phản ứng với một số hợp chất nhất định - đã khiến nó bị thay thế bằng các chất chỉ thị lỏng và / hoặc máy đo pH.
máy đo pH
Máy đo pH ra đời từ nhu cầu của các nhà phân tích trong phòng thí nghiệm để có được giá trị chính xác của thông số này, điều mà các chỉ thị giấy hoặc chỉ thị chất lỏng không thể thực hiện được.
Chúng dựa trên phép đo chênh lệch điện thế giữa độ pH của điện cực và điện cực so sánh.
Hoạt động của các máy đo pH này được giải thích sâu hơn trong phần tiếp theo, nhưng nhìn chung các chỉ số này được coi là mức xuất sắc chính xác nhất, cung cấp một con số chính xác (chính xác đến 0,01 đơn vị pH) của thông số và số đếm với độ nhạy và tốc độ vượt trội so với hai phương pháp còn lại.
Ngoài ra, chúng cũng có thể đo các đặc điểm 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 chuyên gia thiết bị hoặc người sành về thiết bị, chúng cũng sẽ cần được làm sạch thường xuyên để ngăn các điện cực tích tụ vật liệu trên chúng.
Họ làm việc như thế nào?
Chỉ thị chất lỏng
Chất chỉ thị lỏng thay đổi màu sắc do tác động của proton hóa hoặc deproto hóa trong cấu trúc của chúng (tùy thuộc vào bản chất bazơ hoặc axit của chất chỉ thị), dựa trên cân bằng của phản ứng, như sau: HIn + H 2 O ↔ H 3 O + + Trong -
Nghĩa là, khi chất chỉ thị đã được thêm vào dung dịch, nếu cân bằng của môi trường này bắt đầu có xu hướng ngược lại do sự tăng hoặc giảm của ion hydronium (một lần nữa, tùy thuộc vào bản chất của chất chỉ thị), nó sẽ đổi màu cho đến khi cuối cùng. luôn có một màu bất biến mới.
Giấy chỉ thị
Các loại giấy chỉ thị, cụ thể là giấy quỳ, phải tiếp xúc với dung dịch cần phân tích một cách kín đáo để đo chính xác.
Có nghĩa là, trong dung dịch lỏng không nên đưa hoàn toàn vào nó mà nên nhỏ giọt hoặc chạm nhanh vào một mẫu chất.
Trong trường hợp dung dịch ở dạng khí, khí phải đi qua bề mặt của giấy để cho phép nó tiếp xúc và đổi màu.
máy đo pH
Như đã nói trước đây, máy đo pH hoạt động nhờ sự chênh lệch điện thế giữa pH và điện cực so sánh.
Máy đo pH đo hiệu điện thế tồn tại giữa hai điện cực trong dung dịch và hiển thị kết quả được chuyển đổi thành giá trị pH tương ứng.
Bản thân thiết bị bao gồm một cặp điện cực - một trong số đó là kim loại và không nhạy cảm với pH của dung dịch - và một bộ khuếch đại điện tử đơn giản. Để hiệu chuẩn, thiết bị được hiệu chuẩn với các dung dịch có pH đã biết.
Người giới thiệu
- Carolina. (sf). Đo pH: Chất chỉ thị, Giấy và Máy đo. Lấy từ carolina.com
- Công ty, S. (sf). Phạm vi chỉ thị pH (pH tăng dần). Được khôi phục từ sciencecompany.com
- LibreTexts. (sf). Chỉ số pH. Lấy từ chem.libretexts.org
- Suy nghĩCo. (sf). Định nghĩa và Ví dụ về Chỉ thị pH. Phục hồi từ thinkco.com
- Wikipedia. (sf). Độ pH. Lấy từ en.wikipedia.org