Ποια είναι η κλίση ενός μετρητή pH;
Η κλίση του μετρητή pH χρησιμοποιείται από το μετρητή pH για να μετατρέψει το σήμα millivolt του ηλεκτροδίου σε τιμή pH. Λαμβάνεται διαιρώντας τη διαφορά τάσης που μετριέται με διαφορετικούς προσκρουστήρες με τη διαφορά του buffer pl. Η κλίση στο pHόμετρο υπολογίζεται με βάση την εξίσωση Nernst. Γενικά, η κλίση δεν εμφανίζεται μέχρι να βαθμονομηθεί η ισορροπία. Η κλίση είναι ένα κριτήριο για τον προσδιορισμό του εάν η διάρκεια ζωής του ηλεκτροδίου έχει εξαντληθεί.
Χρειάζονται δείκτες. Γενικά, υπάρχουν τρία επίπεδα ζωής του ηλεκτροδίου. Μετά τη βαθμονόμηση, η κλίση του νέου ηλεκτροδίου είναι μεταξύ 95% και 105%. Εάν η κλίση είναι μικρότερη από 90, συνιστάται η αντικατάσταση του ηλεκτροδίου, διαφορετικά θα επηρεάσει την ακρίβεια μέτρησής του. Διάλυμα βαθμονόμησης pH για βαθμονόμηση μετρητή pH. Ο υπολογισμός της κλίσης σχετίζεται με το ηλεκτρόδιο που μετρά το δυναμικό της λύσης που παρασκευάζετε. Υπάρχουν τρία τυπικά buffers. Κατά τη βαθμονόμηση, συνήθως αρκούν δύο. Εάν και οι τρεις συμμετέχουν στη βαθμονόμηση, οι κλίσεις θα διαφέρουν ανάλογα.
Το pHόμετρο αναφέρεται σε ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της τιμής του pH ενός διαλύματος. Ο μετρητής pH λειτουργεί με βάση την αρχή της κύριας μπαταρίας. Η ηλεκτροκινητική δύναμη μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων της κύριας μπαταρίας βασίζεται στο νόμο του Nernst, ο οποίος σχετίζεται τόσο με τις ιδιότητες των ηλεκτροδίων όσο και με τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα. Υπάρχει μια αντίστοιχη σχέση μεταξύ της ηλεκτροκινητικής δύναμης της κύριας μπαταρίας και της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου. Ο αρνητικός λογάριθμος της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου είναι η τιμή του pH. Το pHόμετρο είναι ένα κοινό αναλυτικό όργανο που χρησιμοποιείται ευρέως στη γεωργία, την προστασία του περιβάλλοντος, τη βιομηχανία και άλλους τομείς. Το pH του εδάφους είναι μια από τις πιο σημαντικές βασικές ιδιότητες του εδάφους. Παράγοντες όπως η θερμοκρασία και η ιοντική ισχύς του προς μέτρηση διαλύματος θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη διαδικασία μέτρησης του pH.
Τι είναι το pH; Το pH είναι η συντομογραφία της λατινικής λέξης "Pondus hydrogenii" (Pondus=πίεση, πίεση υδρογόνου=υδρογόνου) και χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της δραστηριότητας των ιόντων υδρογόνου σε μια ουσία. Αυτή η δραστηριότητα σχετίζεται άμεσα με την οξύτητα, την ουδετερότητα και την αλκαλικότητα του υδατικού διαλύματος. Το νερό είναι χημικά ουδέτερο, αλλά δεν είναι χωρίς ιόντα. Ακόμη και το χημικά καθαρό νερό διασπάται σε ίχνη: αυστηρά μιλώντας, οι πυρήνες υδρογόνου δεν υπάρχουν σε ελεύθερη κατάσταση πριν από την ενυδάτωση με μόρια νερού.
H2O+ H2O=H3O++ OHˉ. Δεδομένου ότι η συγκέντρωση των ιόντων υδρονίου (H3O+) αντιμετωπίζεται ίδια με τη συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου (H+), ο παραπάνω τύπος μπορεί να απλοποιηθεί στην ακόλουθη συνήθως χρησιμοποιούμενη μορφή: H2O=H++ OHˉ
Τα θετικά ιόντα υδρογόνου εδώ εκφράζονται ως «ιόντα Η+» ή «πυρήνες υδρογόνου» στη χημεία. Οι πυρήνες υδρονίου αντιπροσωπεύονται ως "ιόντα υδρονίου". Τα αρνητικά ιόντα υδροξειδίου ονομάζονται «ιόντα υδροξειδίου».
Χρησιμοποιώντας το νόμο της δράσης της μάζας, μπορεί να βρεθεί μια σταθερά ισορροπίας που εκφράζει τη διάσταση του καθαρού νερού:
K=H3O+×OH-----H2O
Δεδομένου ότι μόνο μια πολύ μικρή ποσότητα νερού διαχωρίζεται, η μοριακή συγκέντρωση του νερού είναι στην πραγματικότητα μια σταθερά και υπάρχει μια σταθερά ισορροπίας K που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του προϊόντος ιόντων KW του νερού.
KW=K×H2O KW= H3O+·OH－=10-7·10-7=10-14mol/l (25 βαθμοί)
Δηλαδή, για ένα λίτρο καθαρού νερού στους 25 βαθμούς, υπάρχουν 10-7 γραμμομόρια ιόντων H3O+ και 10-7 γραμμομόρια ιόντων OHˉ.
Σε ουδέτερο διάλυμα, οι συγκεντρώσεις των ιόντων υδρογόνου H+ και των ιόντων υδροξειδίου OHˉ είναι και τα δύο 10-7mol/l. αρέσει:
Εάν υπάρχει περίσσεια ιόντων υδρογόνου H+, το διάλυμα είναι όξινο. Το οξύ είναι μια ουσία που μπορεί να διασπάσει ιόντα υδρογόνου H+ σε ένα υδατικό διάλυμα. Ομοίως, εάν ελευθερωθεί το ιόν OHˉ, το διάλυμα είναι αλκαλικό. Επομένως, δίνοντας την τιμή Η+ αρκεί για να υποδείξουμε τα χαρακτηριστικά του διαλύματος, είτε είναι όξινο είτε αλκαλικό. Προκειμένου να αποφευχθεί η χρήση του εκθέτη αρνητικής ισχύος αυτής της μοριακής συγκέντρωσης για τον υπολογισμό, ο βιολόγος Soernsen πρότεινε το 1909 να χρησιμοποιηθεί αυτή η άβολη τιμή. Οι τιμές αντικαθίστανται από λογάριθμους και ορίζονται ως "τιμή pH". Μαθηματικά, το pH ορίζεται ως ο αρνητικός λογάριθμος της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου. Αυτό είναι pH=-log[H+].
