De pH-indicatoren Ze zijn essentieel bij het bepalen van de hoeveelheid pH die in een specifiek medium wordt aangetroffen. Als we het hebben over het concept pH, vertegenwoordigt dit de concentratie van hydroniumionen (H.3OF+) die aanwezig is in een waterige oplossing.
Evenzo wordt het gemeten op een negatieve logaritmische schaal tussen 0 en 14, waarbij oplossingen met een pH lager dan 7 als zuur worden beschouwd, die met een pH hoger dan 7 basisch en die met een pH gelijk aan 7 als neutrale oplossingen. Deze parameter wordt als volgt uitgedrukt met de Henderson-Hasselbalch-vergelijking: pH = pKa + log10 ([NAAR-] / [HA]).
In de bovenstaande uitdrukking vertegenwoordigt de pKa de negatieve logaritme van de zuurdissociatieconstante en de molaire concentraties [A-] en [HA] zijn die van respectievelijk het zwakke zuur en de geconjugeerde base. Het kennen van de pH maakt het mogelijk om de kwaliteit van water en voedsel te bestuderen en om de herhaalbaarheid van een uitgewerkt chemisch product te behouden.
Artikel index
Er zijn drie hoofdtypen pH-indicatoren: zuur-base-vloeistofindicatoren, die werken binnen een bepaald pH-bereik; papier en andere indicatormaterialen die van kleur veranderen als een vloeibaar of gasvormig monster aan het oppervlak wordt toegevoegd; en digitale pH-meters, die het potentiële elektrische verschil tussen twee elektroden meten.
Vloeibare indicatoren zijn zwakke organische zuren of basen die verschillende kleuren hebben, afhankelijk van hun zure of basische vorm. Deze werken binnen beperkte bereiken, variëren in kleur zodra dit is bereikt, en houden op met variëren in kleur wanneer het maximale niveau van het bereik is bereikt..
Om te werken mogen ze alleen worden gebruikt in oplossingen waarbij een kleurverandering kan worden waargenomen (bij voorkeur kleurloos).
Er is een groot aantal vloeistofindicatoren met verschillende kleuren en pH-bereiken, waaronder cresolrood (rood tot geel in een bereik van 0,2 tot 1,8), methylrood (rood tot geel in een bereik van 4, 2 tot 6,2), broomcresolgroen (roze tot blauw / groen van 4,2 tot 5,2) en fenolftaleïne (kleurloos tot roze in een bereik van 8,0 tot 10,0).
Deze indicatoren zijn populair voor graden in analytische chemie, hoewel je een bepaald niveau van training moet hebben om deze oefening nauwkeurig uit te voeren..
Er zijn verschillende soorten papier die worden gebruikt om de pH te meten, maar de bekendste is het zogenaamde lakmoespapier, dat is gemaakt met een poeder dat afkomstig is van korstmossen..
Lakmoespapier wordt gebruikt om te weten of een vloeibare of gasvormige oplossing zuur of basisch is (zonder te weten wat de exacte pH zal zijn of een schatting ervan), en het wordt geleverd in twee presentaties: blauw en rood.
Blauw lakmoespapier wordt rood onder zure omstandigheden en rood lakmoespapier wordt blauw onder basische of alkalische omstandigheden en kan worden gerecycled om de test in omgekeerde richting uit te voeren zodra het papier al van kleur is veranderd..
De bekende beperkingen van het papier - zoals het onvermogen om een exacte of geschatte pH-waarde te bieden en het vermogen om te veranderen naar andere kleuren wanneer het reageert met bepaalde verbindingen - hebben ervoor gezorgd dat het is vervangen door vloeistofindicatoren en / of pH-meters..
De pH-meters zijn ontstaan uit de behoefte van laboratoriumanalisten om exacte waarden van deze parameter te verkrijgen, iets dat niet mogelijk was met papieren indicatoren of vloeistofindicatoren..
Ze zijn gebaseerd op de meting van het elektrische potentiaalverschil tussen de pH van de elektrode en de referentie-elektrode..
De werking van deze pH-meters wordt in de volgende sectie dieper uitgelegd, maar over het algemeen worden deze indicatoren als de meest nauwkeurige bij uitstek beschouwd, ze geven een nauwkeurig aantal (tot een nauwkeurigheid van 0,01 pH-eenheden) van de parameter en tellen met een gevoeligheid en snelheid superieur aan de andere twee methoden.
Bovendien kunnen ze ook andere kenmerken meten, zoals opgeloste vaste stoffen, elektrische geleidbaarheid en temperatuur van de oplossing..
Het enige nadeel van dit type pH-meter is dat het kwetsbare apparatuur is en dat ze, naast een eerste kalibratie die moet worden uitgevoerd door een instrumentalist of kenner van de apparatuur, ook regelmatig schoongemaakt moeten worden om te voorkomen dat de elektroden beschadigd raken. verzamelen van materiaal op deze.
Vloeistofindicatoren veranderen van kleur als gevolg van de werking van protonering of deprotonering in hun structuur (afhankelijk van de basische of zure aard van de indicator), die is gebaseerd op het evenwicht van de reactie, als volgt: HIn + HtweeO ↔ H3OF+ + In-
Dat wil zeggen, als de indicator eenmaal aan de oplossing is toegevoegd en het evenwicht van dit medium in de tegenovergestelde richting begint te neigen als gevolg van een toename of afname van het hydroniumion (wederom, afhankelijk van de aard van de indicator), zal het verander van kleur tot uiteindelijk een nieuwe onveranderlijke kleur behouden blijft.
Indicatorpapier, met name lakmoespapier, moet in contact komen met de oplossing die discreet moet worden geanalyseerd om nauwkeurig te kunnen meten.
Dat wil zeggen, in een vloeibare oplossing mag het er niet volledig in worden ingebracht, maar moet het ermee worden gedruppeld of moet het een monster van de substantie kort aanraken..
In het geval van een gasvormige oplossing moet het gas over het oppervlak van het papier gaan om contact te maken en van kleur te veranderen..
Zoals eerder vermeld, werken pH-meters door het potentiële elektrische verschil tussen een pH-elektrode en een referentie-elektrode..
De pH-meter meet de spanning die aanwezig is tussen twee elektroden in een oplossing en geeft het resultaat weer omgerekend naar een bijbehorende pH-waarde..
De apparatuur zelf bestaat uit een paar elektroden - waarvan er één van metaal is en ongevoelig voor de pH van de oplossing - en een eenvoudige elektronische versterker. Voor de kalibratie is de apparatuur gekalibreerd met oplossingen met een bekende pH.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.