Indikatorer for pH-typer indikatorer og hvordan de virker

den pH-indikatorer De er grundlæggende for at bestemme mængden af ​​pH, der er i et bestemt medium. Når vi taler om begrebet pH, repræsenterer det koncentrationen af ​​hydroniumioner (H₃O⁺), der er til stede i en vandig opløsning.

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

I det foregående udtryk repræsenterer pKa den negative logaritme af syredissociationskonstanten, og de molære koncentrationer [A^-] og [HA] er henholdsvis de af den svage syre og dens konjugerede base. At kende pH-værdien gør det muligt at studere kvaliteten af ​​vand og mad og for at kunne opretholde gentagelsen af ​​et uddybet kemisk produkt.

indeks

• 1 typer
  • 1.1 Flydende indikatorer
  • 1.2 Indikatorpapirer
  • 1,3 pH-meter
• 2 Hvordan virker de?
  • 2.1 Flydende indikatorer
  • 2.2 Indikatorpapirer
  • 2,3 pH-meter
• 3 referencer

typen

Der er tre hovedtyper af pH-indikatorer: Væskesyre-baseindikatorer, der arbejder i henhold til et vist pH-interval; papirer og andre indikatormaterialer, der ændrer farve som væske eller gasformig prøve, tilsættes til deres overflade; og de digitale pH-målere, som måler den potentielle elektriske forskel mellem to elektroder.

Flydende indikatorer

De flydende indikatorer er svage syrer eller organiske baser, der har variable farver i henhold til deres sure eller basale form. Disse arbejder inden for begrænsede områder, varierende i farve, når dette er nået, og ophører med at variere farven, når maksimalniveauet for området er nået.

Til arbejde bør de kun bruges i løsninger, hvor der kan observeres en farveændring (helst farveløs).

Der er et stort antal flydende indikatorer af forskellige farver og pH-intervaller, herunder cresolrød (rød til gul i en rækkevidde på 0,2 til 1,8), methylrød (rød til gul i en rækkevidde på 4). , 2 til 6,2), bromocresol grøn (lyserød til blå / grøn 4,2 til 5,2) og phenolphthalein (farveløs til lyserød i intervallet 8,0 til 10,0).

Disse indikatorer er populære for grader i analytisk kemi, selv om du skal have en vis grad af træning for at udføre denne praksis nøjagtigt..

Indikatorpapirer

Der findes flere typer papir til pH-måling, men det mest kendte er lakmuspapiret, der er lavet med et pulver, der kommer fra lavene.

Litmuspapiret er vant til at vide, om en væske eller gasformig opløsning er sur eller basisk (uden at vide, hvad der vil være dens nøjagtige pH eller et estimat af det) og kommer i to præsentationer: blå og rød.

Blå lakmuspapir bliver rødt under sure betingelser og røde lakmuspapir bliver blåt under basiske eller alkaliske forhold og kan genbruges til test omvendt, når papiret allerede har skiftet farve.

Kendte begrænsninger af rolle-som dens manglende evne til at give et skøn over den nøjagtige værdi eller pH og evnen til at skifte til andre farver, når de omsættes med visse forbindelser-har gjort er erstattet af flydende og / eller pH-meter indikatorer.

pH meter

PH meter er født fra behovet for laboratorie analytikere at få eksakte værdier for denne parameter, hvilket ikke var muligt med papir flag og flydende indikatorer.

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

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

Derudover kan de også måle andre egenskaber, såsom opløst faststof, elektrisk ledningsevne og opløsningstemperatur.

Den eneste ulempe ved denne type af pH-metre er, at de er følsomme udstyr og udover en indledende kalibrering skal udføres af en instrumentalist eller kyndige hold, skal også rengøres regelmæssigt for at forhindre akkumulering af materiale elektroder lider disse.

Hvordan virker de?

Flydende indikatorer

Indikatorerne skifter farve flydende ved virkning af protonering eller deprotonering i strukturen (afhængigt af den sure eller basiske karakter af indikatoren), som er baseret på reaktionsligevægten, og: HIn + H₂O ↔ H₃O⁺ + i^-

Det vil sige, når indikatoren er sat til opløsningen, hvis ligevægten i dette medium begynder at modsatte sig den modsatte retning ved at øge eller formindske hydroniumionen (igen afhængigt af indikatorens karakter), vil det ændre farve indtil endelig Bliv en ny farve uændret.

Indikatorpapirer

Indikatorpapirerne, især litmuspapiret, skal komme i kontakt med løsningen, som skal analyseres diskret for at kunne måle præcist.

Det vil sige i en flydende opløsning, det bør ikke indføres fuldstændigt i den, men skal dryppes med det eller kort berøre en stikprøve af stoffet.

I tilfælde af en gasformig opløsning skal gassen passere over overfladen af ​​papiret for at gøre det muligt at foretage kontakt og ændre dens farve.

pH meter

Som nævnt ovenfor arbejder pH-målere på grund af den potentielle elektriske forskel mellem en pH-elektrode og en referenceelektrode..

PH-måleren måler spændingen mellem to elektroder i en opløsning og viser resultatet omdannet 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 kendte pH-opløsninger.

referencer

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