PETUNJUK PH: JENIS PETUNJUK DAN CARA IA BERFUNGSI - KIMIA - 2026

The penunjuk pH adalah penting dalam menentukan jumlah pH dijumpai di dalam medium tertentu. Semasa membincangkan konsep pH, ia mewakili kepekatan ion hidronium (H ₃ O ⁺ ) yang terdapat dalam larutan berair.

Begitu juga, ia diukur pada skala logaritmik negatif antara 0 dan 14, di mana larutan dengan pH lebih rendah daripada 7 dianggap berasid, mereka dengan pH lebih besar dari 7 adalah asas dan yang dengan pH sama dengan 7 dianggap larutan neutral. Parameter ini dinyatakan sebagai berikut dengan persamaan Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log ₁₀ (/).

Dalam ungkapan di atas, pKa mewakili logaritma negatif pemalar pemisahan asid, dan kepekatan molar dan masing-masing adalah asid lemah dan asas konjugatnya. Mengetahui pH membolehkan mengkaji kualiti air dan makanan, dan dapat mengekalkan kebolehulangan produk kimia yang terperinci.

Jenis-Jenis

Terdapat tiga jenis penunjuk pH utama: penunjuk cecair asas-asid, yang berfungsi dalam julat pH tertentu; kertas dan bahan penunjuk lain yang berubah warna apabila sampel cecair atau gas ditambahkan ke permukaannya; dan meter pH digital, yang mengukur kemungkinan perbezaan elektrik antara dua elektrod.

Petunjuk cecair

Petunjuk cecair adalah asid atau basa organik lemah yang mempunyai warna yang berbeza-beza bergantung kepada bentuk berasid atau asasnya. Ini bekerja dalam julat yang terbatas, warna yang bervariasi setelah ini tercapai, dan menghentikan warna yang bervariasi ketika tingkat maksimum julat dicapai.

Untuk bekerja, ia hanya boleh digunakan dalam penyelesaian di mana perubahan warna dapat diperhatikan (lebih baik tidak berwarna).

Terdapat sebilangan besar petunjuk cecair dengan warna dan rentang pH yang berbeza, termasuk kresol merah (merah hingga kuning dalam kisaran 0,2 hingga 1,8), metil merah (merah ke kuning dalam julat 4 , 2 hingga 6.2), bromokresol hijau (merah jambu hingga biru / hijau dari 4.2 hingga 5.2), dan phenolphthalein (tidak berwarna hingga merah jambu dalam lingkungan 8.0 hingga 10.0).

Indikator-indikator ini popular untuk darjah kimia analitik, walaupun anda mesti mempunyai tahap latihan tertentu untuk melaksanakan latihan ini dengan tepat.

Kertas petunjuk

Terdapat beberapa jenis kertas yang digunakan untuk mengukur pH, tetapi yang paling terkenal disebut kertas litmus, yang terbuat dari serbuk yang berasal dari lumut.

Kertas Litmus digunakan untuk mengetahui apakah larutan cair atau gas itu berasid atau asas (tanpa mengetahui berapa pH tepatnya atau anggarannya), dan ia terdapat dalam dua persembahan: biru dan merah.

Kertas litmus biru berubah menjadi merah di bawah keadaan berasid, dan kertas litmus merah bertukar menjadi biru di bawah keadaan asas atau alkali, dan boleh dikitar semula untuk ujian terbalik apabila kertas sudah berubah warna.

Batasan kertas yang diketahui - seperti ketidakmampuannya untuk menawarkan nilai pH yang tepat atau dianggarkan dan kemampuan untuk berubah menjadi warna lain ketika bertindak balas dengan sebatian tertentu - telah menyebabkannya digantikan oleh petunjuk cecair dan / atau meter pH.

meter pH

Pengukur pH lahir dari keperluan penganalisis makmal untuk mendapatkan nilai tepat parameter ini, sesuatu yang tidak mungkin dilakukan dengan petunjuk kertas atau petunjuk cecair.

Mereka didasarkan pada pengukuran perbezaan potensi elektrik antara pH elektrod dan elektrod rujukan.

Operasi meter pH ini dijelaskan dengan lebih mendalam di bahagian seterusnya, tetapi secara umum indikator-indikator ini dianggap paling tepat, memberikan nombor yang tepat (hingga ketepatan 0,01 unit pH) parameter dan pengiraan dengan kepekaan dan kepantasan yang lebih tinggi daripada dua kaedah lain.

Selain itu, mereka juga dapat mengukur ciri-ciri lain, seperti pepejal terlarut, kekonduksian elektrik, dan suhu larutan.

Satu-satunya kelemahan meter pH jenis ini adalah bahawa mereka adalah peralatan yang halus dan, selain penentukuran awal yang mesti dilakukan oleh instrumentalis atau ahli peralatan, mereka juga perlu dibersihkan secara berkala untuk mengelakkan elektrod terkumpul bahan di atasnya.

Bagaimana mereka berfungsi?

Petunjuk cecair

Petunjuk cecair berubah warna kerana tindakan protonasi atau deprotonasi dalam strukturnya (bergantung pada sifat asas atau berasid penunjuk), yang berdasarkan keseimbangan tindak balas, seperti berikut: HIn + H ₂ O ↔ H ₃ O ⁺ + Dalam ^-

Maksudnya, setelah indikator ditambahkan ke dalam larutan, jika keseimbangan medium ini mulai cenderung ke arah yang berlawanan disebabkan oleh peningkatan atau penurunan ion hidronium (sekali lagi, bergantung pada sifat penunjuk), ia akan berubah warna hingga akhirnya kekal dengan warna baru yang tidak berubah-ubah.

Kertas petunjuk

Kertas petunjuk, khususnya kertas litmus, harus bersentuhan dengan penyelesaian untuk dianalisis secara bijaksana untuk mengukur dengan tepat.

Maksudnya, dalam larutan cair tidak boleh dimasukkan sepenuhnya ke dalamnya, tetapi harus meneteskannya atau menyentuh sebentar bahan tersebut.

Sekiranya larutan gas, gas mesti melewati permukaan kertas untuk membolehkannya bersentuhan dan berubah warna.

meter pH

Seperti yang dinyatakan sebelumnya, meter pH berfungsi dengan perbezaan potensi elektrik antara pH dan elektrod rujukan.

Meter pH mengukur voltan yang ada di antara dua elektrod dalam larutan dan menunjukkan hasilnya diubah menjadi nilai pH yang sesuai.

Peralatan itu sendiri terdiri daripada sepasang elektrod - salah satunya adalah logam dan tidak sensitif terhadap pH larutan - dan penguat elektronik sederhana. Untuk penentukurannya, peralatan dikalibrasi dengan larutan pH yang diketahui.

Rujukan

1. Carolina. (sf). Mengukur pH: Petunjuk, Kertas dan Meter. Diperolehi dari carolina.com
2. Syarikat, S. (sf). Julat Petunjuk pH (Menaikkan pH). Dipulihkan dari sciencecompany.com
3. Teks Libre. (sf). Petunjuk pH. Diperolehi dari chem.libretexts.org
4. PemikiranCo. (sf). Definisi dan Contoh Petunjuk pH. Dipulihkan dari thinkco.com
5. Wikipedia. (sf). Meter PH. Diperolehi dari en.wikipedia.org