Λύσεις σε κοινά προβλήματα και Πεδίο εφαρμογής του μετρητή pH
Ένα Ποια είναι η τιμή pH του νερού; Τι σημαίνει αυτό;
Η τιμή PH είναι μια από τις σημαντικές φυσικοχημικές παραμέτρους των υδατικών διαλυμάτων. Όλα τα φυσικά φαινόμενα, οι χημικές αλλαγές και οι διαδικασίες παραγωγής που περιλαμβάνουν υδατικά διαλύματα σχετίζονται με την τιμή του pH. Επομένως, η μέτρηση της τιμής του pH είναι απαραίτητη στους τομείς της βιομηχανίας, της γεωργίας, της ιατρικής, της προστασίας του περιβάλλοντος και της επιστημονικής έρευνας. Η τιμή του pH του νερού είναι ο αρνητικός λογάριθμος της δραστηριότητας των ιόντων υδρογόνου στο νερό, εκφρασμένος ως pH=- lgaH+ τιμή pH, μερικές φορές γνωστός και ως δείκτης ιόντων υδρογόνου. Λόγω της μικρής αξίας της δραστηριότητας ιόντων υδρογόνου, δεν είναι βολικό να εφαρμοστεί. Ως εκ τούτου, η έννοια της τιμής του pH χρησιμοποιείται ως δείκτης για να κριθεί η οξύτητα και η αλκαλικότητα των υδατικών διαλυμάτων. Επιπλέον, ο αρνητικός λογάριθμος της δραστηριότητας ιόντων υδρογόνου μπορεί να υποδεικνύει το μέγεθος των αλλαγών στην οξύτητα και την αλκαλικότητα, το οποίο είναι πολύ βολικό για εφαρμογή. Ως αποτέλεσμα, (1) ουδέτερο υδατικό διάλυμα, pH=-1g aH+=-1g 10-7=7 (2) όξινο υδατικό διάλυμα, pH 7, όσο υψηλότερη είναι η τιμή του pH, τόσο ισχυρότερη είναι η αλκαλικότητα.
2, Τι είναι η κλίμακα pH;
Η μέτρηση PH είναι μια σχετική μέτρηση που δείχνει μόνο τη διαφορά pH μεταξύ ενός τυπικού διαλύματος και ενός άγνωστου διαλύματος. Στην πραγματική μέτρηση, απαιτείται τακτική βαθμονόμηση με ένα τυπικό ρυθμιστικό διάλυμα. Επομένως, για να επιτευχθεί συνέπεια στις τιμές μέτρησης, πρέπει να καθοριστεί μια κλίμακα pH. Το εύρος της κλίμακας pH ορίζεται από 0 έως 14 pH και το μέγεθος της κλίμακας pH προσδιορίζεται από την τιμή pH του ρυθμιστικού διαλύματος αναφοράς. Επομένως, η έννοια της κλίμακας pH μπορεί να εκφραστεί ως εξής: σύμφωνα με τον ορισμό του pH, επιλέγονται διάφορα ρυθμιστικά διαλύματα pH ως σταθερά σημεία για την κλίμακα pH εντός του εύρους 0-14 pH και οι τιμές του pH μετρώνται χρησιμοποιώντας ακριβείς μεθόδους που μπορούν να επιτευχθούν με τη σύγχρονη τεχνολογία. Υπάρχουν δύο τύποι κλιμάκων pH διεθνώς, δηλαδή πολλαπλές κλίμακες αναφοράς pH και μία μόνο κλίμακα αναφοράς pH. Η Κίνα χρησιμοποιεί πολλαπλές κλίμακες αναφοράς pH. Οι τιμές του ρΗ έξι ρυθμιστικών διαλυμάτων αναφοράς στους 0-95 βαθμούς φαίνονται στον Πίνακα (1).
3, Οι μετρήσεις του pH πρέπει να βαθμονομηθούν;
Υπάρχουν συνήθως δύο μέθοδοι για τη μέτρηση του pH: η χρωματομετρική μέθοδος (χαρτί δοκιμής pH ή χρωματομετρικός δίσκος) και η μέθοδος ηλεκτροδίων. Φυσικά, οι χρωματομετρικές μέθοδοι δεν απαιτούν βαθμονόμηση, ενώ οι μέθοδοι ηλεκτροδίων πρέπει να βαθμονομούνται επειδή η μέτρηση του pH με τη μέθοδο ηλεκτροδίου περιλαμβάνει τη σύγκριση ενός άγνωστου διαλύματος με ένα πρότυπο διάλυμα με γνωστή τιμή pH σε μια κυψέλη μέτρησης. Αυτό καθορίζεται από τον «λειτουργικό ορισμό» της μέτρησης του pH με τη μέθοδο του ηλεκτροδίου.
4, Τι είναι το τυπικό ρυθμιστικό διάλυμα pH; Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του;
Ένα ρυθμιστικό διάλυμα pH είναι ένα διάλυμα που μπορεί να διατηρήσει μια σταθερή τιμή pH. Εάν προστεθεί μια μικρή ποσότητα οξέος ή βάσης σε αυτό το διάλυμα ή εάν μια χημική αντίδραση στο διάλυμα παράγει μια μικρή ποσότητα οξέος ή βάσης και το διάλυμα αραιωθεί κατάλληλα, η τιμή του pH αυτού του διαλύματος είναι βασικά σταθερή και αμετάβλητη. Αυτό το διάλυμα που μπορεί να αντισταθεί σε μια μικρή ποσότητα οξέος ή βάσης ή αραίωσης και να κάνει την τιμή του pH λιγότερο πιθανό να αλλάξει ονομάζεται ρυθμιστικό διάλυμα pH. Το πρότυπο ρυθμιστικό διάλυμα pH έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: (1) Η τιμή pH του πρότυπου διαλύματος είναι γνωστή και επιτυγχάνει την καθορισμένη ακρίβεια. (2) Η τιμή pH του τυπικού διαλύματος έχει καλή αναπαραγωγιμότητα και σταθερότητα, με μεγάλη χωρητικότητα ρυθμιστικού διαλύματος, μικρή τιμή αραίωσης και μικρό συντελεστή θερμοκρασίας. (3) Η μέθοδος παρασκευής του διαλύματος είναι απλή.
5, Πώς να προετοιμάσετε το ρυθμιστικό διάλυμα pH;
Για τη γενική μέτρηση του pH, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα πλήρες σετ αντιδραστηρίων ρύθμισης του pH (μπορούν να παρασκευαστούν 250 ml). Κατά την παρασκευή του διαλύματος, πρέπει να χρησιμοποιείται απιονισμένο νερό και να βράζεται για 15-30 λεπτά εκ των προτέρων για να απομακρυνθεί το διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα. Ανοίξτε την πλαστική σακούλα και ρίξτε το αντιδραστήριο σε ένα ποτήρι ζέσεως. Διαλύστε το σε κατάλληλη ποσότητα απιονισμένου νερού, ξεπλύνετε το σάκο συσκευασίας και μετά αδειάστε το σε ογκομετρική φιάλη των 250 ml. Αραιώστε μέχρι το σημάδι και ανακινήστε καλά.
