PH là gì? PH là chữ viết tắt Latinh của "Pondus hydrogenii" (Pondus = áp suất, hydrogenium = hydrogen), đo hoạt tính của ion hydro trong một chất. Hoạt động này liên quan trực tiếp đến dung dịch nước có tính axit, trung tính và kiềm. Nước là trung tính về mặt hóa học, nhưng nó không phải là các ion, ngay cả khi nó tinh khiết về mặt hóa học, với các dấu vết phân ly: Nói đúng ra, các hạt nhân hydrogen không tồn tại trong trạng thái tự do cho đến khi hydrat hóa.
H2O + H2O = H3O + + OHˉ, vì nồng độ ion hydroni (H3O +) tương đương với nồng độ ion hydro (H +), công thức trên có thể được đơn giản hóa thành các dạng phổ biến sau đây:
H2O = H + + OHˉ
Hidrosit ion ở đây, những người trong hóa học được biểu diễn là "H + ion" hoặc "hạt nhân hydro." Hạt nhân thủy điện được chỉ định là "ion hydronium". Các ion hydroxit âm được gọi là "ion hydroxit".
Sử dụng luật hành động tập thể, người ta có thể tìm thấy một hằng số cân bằng cho sự phân ly của nước tinh khiết:
K = H3O + x OH ----- H2O
Vì chỉ có một lượng nước nhỏ tách rời, khối lượng mol của nước thực sự là một hằng số, và hằng số cân bằng, K, sản lượng sản phẩm, KW, của nước.
KW = K × H2O KW = H3O + · OH- = 10-7 · 10-7 = 10-14 mol / l (25 ° C)
Có nghĩa là có 10-7 mola H3O + ion và 10-7 mola OHˉ ion cho một lít nước tinh khiết ở 25 ° C.
Trong dung dịch trung hòa, nồng độ H 2 H + và OH hydro hydroxit là 10-7 moli / l. Nhu la:
Nếu có quá nhiều ion H +, dung dịch có tính axit. Axit là các chất làm cho ion hydro H + trong dung dịch nước không có. Tương tự, nếu các ion OH là tự do, thì dung dịch có tính kiềm. Vì vậy, với giá trị H + là đủ để chỉ ra bản chất của dung dịch, axit hoặc kiềm, để tránh sử dụng nồng độ phân tử của máy tính chỉ số âm, nhà sinh vật học Soernsen (Soernsen) năm 1909 khuyến cáo rằng điều này không tiện lợi. Giá trị được thay thế bởi một logarit và được định nghĩa là "pH." Định nghĩa toán học của độ pH là logarithm phổ biến của nồng độ ion hydro. Tức là pH = -log [H +].
Do đó, giá trị pH là logarit âm của nồng độ ion bazơ 10:
Thay đổi độ pH 50m3 nước đòi hỏi 500 l chất tẩy từ pH2 đến pH3. Tuy nhiên, chỉ cần 50 L thuốc tẩy từ pH 6 đến pH 7.
Có nhiều cách để đo lường giá trị pH, chủ yếu là phương pháp phân tích hóa học, phương pháp đũa, phương pháp tiềm năng. Chủ yếu là đo pH potentiometric.
Điện cực được sử dụng để phân tích tiềm năng được gọi là một tế bào điện. Pin ban đầu là một hệ thống, vai trò của nó là làm cho năng lượng phản ứng hóa học thành điện. Điện áp của pin này được gọi là điện động lực (EMF). Lực điện động lực (EMF) này bao gồm hai nửa ô, một trong số đó được gọi là điện cực chỉ báo và có tiềm năng liên quan đến hoạt động ion cụ thể, chẳng hạn như H +; nửa-cell khác là một nửa-cell tham chiếu, thường được gọi là điện cực tham chiếu, thường là giải pháp đo được kết nối và kết nối với dụng cụ đo.
Ví dụ, một điện cực được làm bằng dây bạc chèn vào dung dịch muối có chứa ion bạc, tạo thành ion tại giao diện giữa dây và dung dịch do các hoạt động khác nhau của ion bạc trong hai pha của kim loại và dung dịch muối Quá trình tính phí, và sự hình thành của một sự khác biệt tiềm năng nhất định. Mất điện tử bạc ion vào giải pháp. Quá trình này cuối cùng đạt được sự cân bằng khi không có dòng điện bên ngoài được áp dụng để nạp ngược, nghĩa là không có dòng điện. Điện áp có trong trạng thái cân bằng này được gọi là điện thế nửa-cell hoặc điện thế điện. Điện cực này (như mô tả ở trên) bao gồm kim loại và dung dịch có chứa ion kim loại được gọi là điện cực đầu tiên.
Việc đo lường tiềm năng này được thực hiện đối với một điện cực tham chiếu có tiềm năng độc lập với thành phần của dung dịch muối. Điện cực tham chiếu này có tiềm năng riêng của nó cũng được gọi là điện cực thứ hai. Đối với các điện cực như vậy, dây kim loại được phủ một lớp muối hòa tan rất nhanh của kim loại như vậy (ví dụ Ag / Agcl) và chèn vào dung dịch điện phân chứa anion muối kim loại. Độ lớn của điện thế nửa tế bào hoặc điện thế tại thời điểm này phụ thuộc vào hoạt động của các anion như vậy.
Điện áp giữa hai điện cực này theo phương trình Nernst:
Công thức Nernst
Địa điểm: E-potential
E0 - điện áp tiêu chuẩn của điện cực
R-Gas Constant (8.31439 J / n và ° C)
Nhiệt độ tuyệt đối T-Kelvin (ví dụ: 20 ° C tương ứng với (273,15 + 20) 293,15 Kelvin)
Hằng số của F-Faraday (96493 banked / tương đương)
n-valence của ion đo được (bạc = 1, hydro = 1)
ln (aMe) - logarit của hoạt động ion aMe
Điện cực hydro tiêu chuẩn là điểm tham khảo cho tất cả các phép đo tiềm năng. Điện cực hydro tiêu chuẩn là một sợi platin được mạ điện (phủ) với platinum clorua và bao quanh bởi khí hydro (áp suất cố định 1013 hPa).
Sự ngâm của điện cực này ở hàm lượng ion 25 ℃ H3O + trong dung dịch 1mol / l sẽ được hình thành trong quá trình điện hóa tất cả các tiềm năng tiềm năng của nửa tế bào tiềm năng hoặc tiềm năng của điện cực. Trong số đó, điện cực hydro rất khó để thực tế được sử dụng làm điện cực tham chiếu, vì vậy một loại điện cực thứ hai được sử dụng làm điện cực tham chiếu. Phổ biến nhất trong số này là điện cực bạc / bạc clorua. Điện cực phản ứng với sự thay đổi nồng độ ion clorua bằng cách hòa tan AgCl.
Điện cực của điện cực tiêu chuẩn được ổn định bởi một hồ chứa kcl bão hòa (ví dụ, 3 mol / l kcl). Dung dịch điện giải dưới dạng lỏng hoặc gel được nối với dung dịch được thử qua màng.
Điện cực bạc và điện cực tham chiếu Ag / AgCl có thể được sử dụng để đo hàm lượng ion bạc trong dung dịch rửa phim bằng cách sử dụng kết hợp điện cực ở trên. Điện cực bạc cũng có thể được thay thế bởi một điện cực platin hoặc vàng để đo điện thế oxi hóa. Ví dụ: giai đoạn oxy hóa ion kim loại.
Điện cực đo pH thông dụng nhất là điện cực thủy tinh. Đây là một ly thủy tinh kết thúc cho các màng thủy tinh có độ nhạy pH. Ống đầy dung dịch đệm kCl AgCl 3mol / l, pH 7. Độ chênh lệch điện thế khác nhau tồn tại ở cả hai mặt của màng thủy tinh được đo bằng hệ thống dẫn truyền Ag / AgCl,
Chẳng hạn như điện cực thứ hai, xuất khẩu. điện cực kết hợp pH và điện cực trạng thái rắn pH,
Sự khác biệt tiềm ẩn này theo công thức Nernst:
Công thức Nernst
Các E0, R, T (298.15K hoặc 25 ℃) và các giá trị khác vào công thức trên đã được:
E = 59,16 mv / 25 o C trên mỗi pH (trong đó ln (H3O +) đã được chuyển thành pH)
Trong đó R và F là các hằng số, n là giá trị, và mỗi ion có giá trị cố định. N = 1 đối với ion hydro. Nhiệt độ "T" như là một biến đóng một vai trò lớn trong công thức Nernst. Khi nhiệt độ tăng, giá trị tiềm năng sẽ tăng lên.
Đối với mỗi nhiệt độ tăng 1 ° C sẽ làm thay đổi tiềm năng của 0.2 mv / mỗi độ pH. Giá trị pH cho biết sự thay đổi của 0.0033 pH trên 1 ° C 1 pH đầu tiên.
Điều này có nghĩa là đối với các phép đo nhiệt độ từ 20 ° C đến 30 ° C và khoảng 7 độ pH, không cần phải bù đắp cho sự thay đổi nhiệt độ và cho các ứng dụng có nhiệt độ> 30 ° C hoặc <20 °="" c="" và="" giá="" trị="" ph="" là="" 8="" hoặc="" 6="" ,="" đền="">
Đồng hồ đo pH công nghiệp, là một thiết bị công nghiệp thông dụng, chủ yếu dùng để đo chính xác giá trị pH của môi trường lỏng. Cũng như cài đặt, dọn dẹp, chống nhiễu và các vấn đề khác cần xem xét
Email: info@lohand.net
