PH-indikatorer Typer af indikatorer og hvordan de fungerer

4819
Alexander Pearson
PH-indikatorer Typer af indikatorer og hvordan de fungerer

Det pH-indikatorer De er vigtige til bestemmelse af mængden af ​​pH fundet i et specifikt medium. Når vi taler om begrebet pH, repræsenterer det koncentrationen af ​​hydroniumioner (H.3ELLER+), der er til stede i en vandig opløsning.

Ligeledes måles det på en negativ logaritmisk skala mellem 0 og 14, hvor opløsninger med en pH lavere end 7 betragtes som sure, de med en pH større end 7 er basiske, og de med en pH lig med 7 betragtes som neutrale opløsninger. Denne parameter udtrykkes som følger med Henderson-Hasselbalch-ligningen: pH = pKa + log10 ([TIL-] / [HA]).

I ovenstående udtryk repræsenterer pKa den negative logaritme af syredissociationskonstanten og de molære koncentrationer [A-] og [HA] er henholdsvis de af den svage syre og dens konjugatbase. At kende pH gør det muligt at undersøge kvaliteten af ​​vand og mad og være i stand til at opretholde repeterbarheden af ​​et udarbejdet kemisk produkt.

Artikelindeks

  • 1 Typer
    • 1.1 Flydende indikatorer
    • 1.2 Indikatorpapirer
    • 1,3 pH-meter
  • 2 Hvordan fungerer de??
    • 2.1 Flydende indikatorer
    • 2.2 Indikatorpapirer
    • 2,3 pH-meter
  • 3 Referencer

Typer

Der er tre hovedtyper af pH-indikatorer: syre-base væskeindikatorer, der fungerer inden for et bestemt pH-område; papirer og andre indikatormaterialer, der ændrer farve, når flydende eller gasformig prøve tilsættes overfladen; og digitale pH-målere, der måler den potentielle elektriske forskel mellem to elektroder.

Flydende indikatorer

Flydende indikatorer er svage organiske syrer eller baser, der har forskellige farver afhængigt af deres sure eller basiske form. Disse arbejder inden for begrænsede områder, der varierer i farve, når dette er nået, og ophører med at variere i farve, når det maksimale niveau for området nås..

For at arbejde skal de kun bruges i opløsninger, hvor en farveændring kan observeres (helst farveløs).

Der er et stort antal væskeindikatorer i forskellige farver og pH-intervaller, herunder cresolrød (rød til gul i området 0,2 til 1,8), methylrød (rød til gul i området 4, 2 til 6,2), bromocresolgrøn (lyserød til blå / grøn fra 4,2 til 5,2) og phenolphthalein (farveløs til lyserød i området fra 8,0 til 10,0).

Disse indikatorer er populære for grader i analytisk kemi, selvom du skal have et vist niveau af træning for at udføre denne praksis nøjagtigt..

Indikatorpapirer

Der er flere typer papir, der bruges til at måle pH, men det mest kendte er det såkaldte lakmuspapir, der er lavet med et pulver, der kommer fra lav..

Lakmuspapir bruges til at vide, om en flydende eller gasformig opløsning er sur eller basisk (uden at vide, hvad dens nøjagtige pH vil være eller et skøn over den), og den kommer i to præsentationer: blå og rød.

Blåt lakmuspapir bliver rødt under sure forhold, og rødt lakmuspapir skifter blåt under basiske eller alkaliske forhold og kan genbruges til at udføre testen i omvendt, når papiret allerede har skiftet farve..

Papirets kendte begrænsninger - såsom dets manglende evne til at tilbyde en nøjagtig eller estimeret pH-værdi og evnen til at skifte til andre farver, når det reagerer med visse forbindelser - har fået det til at blive erstattet af væskeindikatorer og / eller pH-målere..

pH-meter

PH-målere er født af laboratorieanalytikeres behov for at opnå nøjagtige værdier af denne parameter, noget der ikke var muligt med papirindikatorer eller væskeindikatorer..

De er baseret på måling af den elektriske potentialforskel mellem elektrodenes pH og referenceelektroden..

Funktionen af ​​disse pH-målere forklares mere dybtgående i det næste afsnit, men generelt betragtes disse indikatorer som den mest nøjagtige par excellence, hvilket giver et præcist antal (til nøjagtigheden af ​​0,01 pH-enheder) af parameteren og tæller med en følsomhed og hastighed bedre end de to andre metoder.

Derudover kan de også måle andre egenskaber, såsom opløste faste stoffer, elektrisk ledningsevne og opløsningstemperatur..

Den eneste ulempe ved denne type pH-måler er, at de er delikat udstyr, og ud over en indledende kalibrering, der skal udføres af en instrumentalist eller kender af udstyret, skal de også rengøres regelmæssigt for at forhindre elektroderne i at akkumulerende materiale på disse.

Hvordan fungerer de??

Flydende indikatorer

Flydende indikatorer skifter farve på grund af virkningen af ​​protonering eller deprotonering i deres struktur (afhængigt af indikatorens basiske eller sure natur), som er baseret på reaktionens ligevægt, som følger: HIn + HtoO ↔ H3ELLER+ + I-

Når indikatoren er føjet til opløsningen, når ligevægten af ​​dette medium begynder at tendere i den modsatte retning på grund af en stigning eller et fald i hydroniumionen (igen afhængigt af karakteren af ​​indikatoren), vil det skift farve, indtil det endelig forbliver i en ny, uforanderlig farve.

Indikatorpapirer

Indikatorpapirer, specielt lakmuspapir, skal komme i kontakt med den løsning, der skal analyseres diskret for at være i stand til at måle nøjagtigt.

Det vil sige, i en flydende opløsning bør den ikke føres helt ind i den, men skal dryppes med den eller røre kort ved en prøve af stoffet..

I tilfælde af en gasformig opløsning skal gassen passere over papirets overflade, så den kan komme i kontakt og ændre farve..

pH-meter

Som tidligere nævnt fungerer pH-målere ved den potentielle elektriske forskel mellem en pH-elektrode og en referenceelektrode..

PH-måleren måler den spænding, der findes mellem to elektroder i en opløsning, og viser resultatet konverteret til en tilsvarende pH-værdi..

Selve udstyret består af et par elektroder - hvoraf den ene er metallisk og ufølsom over for opløsningens pH - og en simpel elektronisk forstærker. Til kalibrering kalibreres udstyret med opløsninger med kendt pH.

Referencer

  1. Carolina. (s.f.). Måling af pH: indikatorer, papir og målere. Hentet fra carolina.com
  2. Company, S. (s.f.). pH-indikatorområder (stigende pH). Gendannet fra sciencecompany.com
  3. LibreTexts. (s.f.). pH-indikatorer. Hentet fra chem.libretexts.org
  4. ThoughtCo. (s.f.). Definition af pH-indikator og eksempler. Gendannet fra thoughtco.com
  5. Wikipedia. (s.f.). PH meter. Hentet fra en.wikipedia.org

Endnu ingen kommentarer