Soluzioni a problemi comuni e ambito di applicazione del pHmetro
Uno Qual è il valore del pH dell'acqua? Cosa significa?
Il valore del pH è uno dei parametri fisico-chimici importanti delle soluzioni acquose. Tutti i fenomeni naturali, i cambiamenti chimici e i processi di produzione che coinvolgono soluzioni acquose sono legati al valore del pH. Pertanto la misurazione del valore pH è necessaria nei settori dell'industria, dell'agricoltura, della medicina, della protezione ambientale e della ricerca scientifica. Il valore del pH dell'acqua è il logaritmo negativo dell'attività degli ioni idrogeno nell'acqua, espresso come valore pH=- lgaH+pH, talvolta noto anche come indice degli ioni idrogeno. A causa del piccolo valore dell'attività degli ioni idrogeno, è scomodo applicarlo. Pertanto, il concetto di valore pH viene utilizzato come indicatore per giudicare l'acidità e l'alcalinità delle soluzioni acquose. Inoltre, il logaritmo negativo dell'attività degli ioni idrogeno può indicare l'entità dei cambiamenti di acidità e alcalinità, il che è molto conveniente per l'applicazione. Di conseguenza, (1) soluzione acquosa neutra, pH=-1g aH+=-1g 10-7=7 (2) soluzione acquosa acida, pH 7, maggiore è il valore del pH, maggiore è l'alcalinità.
2, cos'è la scala del pH?
La misurazione del pH è una misurazione relativa che indica solo la differenza di pH tra una soluzione standard e una soluzione sconosciuta. Nella misurazione vera e propria è necessaria una calibrazione regolare con una soluzione tampone standard. Pertanto, per ottenere la coerenza dei valori misurati, è necessario stabilire una scala del pH. L'intervallo della scala del pH è impostato da 0 a 14 pH e l'entità della scala del pH è determinata dal valore del pH della soluzione tampone di riferimento. Pertanto, il significato della scala del pH può essere espresso come segue: secondo la definizione di pH, diverse soluzioni tampone di pH vengono selezionate come punti fissi per la scala del pH nell'intervallo 0-14 pH e i loro valori di pH vengono misurati utilizzando metodi accurati che possono essere ottenuti dalla tecnologia contemporanea. Esistono due tipi di scale di pH a livello internazionale, vale a dire scale di pH di riferimento multiple e una scala di pH di riferimento singola. La Cina utilizza più scale di pH di riferimento. I valori di pH di sei soluzioni tampone di riferimento a 0-95 gradi sono mostrati nella Tabella (1).
3, Le misurazioni del pH devono essere calibrate?
Solitamente esistono due metodi per la misurazione del pH: metodo colorimetrico (carta reattiva per pH o piastra colorimetrica) e metodo con elettrodo. Naturalmente i metodi colorimetrici non richiedono calibrazione, mentre i metodi con elettrodi devono essere calibrati perché la misurazione del pH con il metodo con elettrodo implica il confronto di una soluzione sconosciuta con una soluzione standard con un valore di pH noto in una cella di misurazione. Ciò è determinato dalla "definizione operativa" della misurazione del pH con il metodo dell'elettrodo.
4, cos'è la soluzione tampone standard di pH? Quali sono le sue caratteristiche?
Una soluzione tampone pH è una soluzione in grado di mantenere un valore pH stabile. Se a questa soluzione viene aggiunta una piccola quantità di acido o base, o se una reazione chimica nella soluzione produce una piccola quantità di acido o base e la soluzione viene opportunamente diluita, il valore del pH di questa soluzione è sostanzialmente stabile e invariato. Questa soluzione che può resistere a una piccola quantità di acido o base o diluizione e rendere meno probabile la variazione del valore del pH è chiamata soluzione tampone del pH. La soluzione tampone standard di pH ha le seguenti caratteristiche: (1) Il valore di pH della soluzione standard è noto e raggiunge la precisione specificata. (2) Il valore del pH della soluzione standard ha una buona riproducibilità e stabilità, con una grande capacità tampone, un piccolo valore di diluizione e un piccolo coefficiente di temperatura. (3) Il metodo di preparazione della soluzione è semplice.
5, come preparare la soluzione tampone pH?
Per la misurazione generale del pH è possibile utilizzare un set completo di reagenti tamponanti il pH (è possibile prepararne 250 ml). Quando si prepara la soluzione, è necessario utilizzare acqua deionizzata e farla bollire per 15-30 minuti in anticipo per rimuovere l'anidride carbonica disciolta. Tagliare la busta di plastica e versare il reagente in un bicchiere. Scioglierlo in una quantità adeguata di acqua deionizzata, sciacquare la busta di imballaggio, quindi versarlo in un matraccio tarato da 250 ml. Diluire a volume e agitare bene.
