غالباً در مورد کیفیت آب آشامیدنی ، از اسیدیته آن یاد می شود که یکی از خواص مهم آن است. بسته به pH آب ، فرآیندهای شیمیایی موجود در آن مشخص می شود. میزان اسیدیته تعیین می کند که چقدر مناسب برای مصرف و استفاده در اقتصاد ملی است.
Ph چیست؟
کلمه pH مخفف "pondus Hydrogenium" است که به معنای واقعی کلمه به معنی وزن هیدروژن است. این یک شاخص از مقدار یون های هیدروژن است. وقتی محلول خنثی است ، تعداد یون های هیدروژن برابر با تعداد یون های هیدروکسیل است. هنگامی که pH بالای 7 باشد ، محلول اساسی است. وقتی pH به صفر می رسد ، اسیدی می شود. آب با مقدار pH 7 خنثی تلقی می شود. تغییرات ناگهانی در pH می تواند به معنی آلودگی یا تغییر در خصوصیات ترکیب باشد ، بنابراین این پارامتر بطور منظم مورد بررسی قرار می گیرد به خصوص در مواردی که آب برای مصرف انسان در نظر گرفته شده است.
این شاخص از اهمیت فناوری مهمی برخوردار است. بسته به مقدار آن ، آب ممکن است ویژگی های آلودگی یا خوردگی را داشته باشد ، بنابراین این پارامتر باید برای کلیه آب هایی که از طریق لوله های آب وارد می شوند در محدوده مشخص باشد. مقادیر کم pH می تواند باعث خوردگی شود و منجر به خرابی لوله و آزاد شدن فلزات سنگین در آب شود. مقادیر بالا می تواند به تشکیل سپرده کمک کرده و منجر به انسداد جزئی لوله ها شود.
استانداردهای Ph برای آب آشامیدنی
آب در طبیعت دارای pH در محدوده 6.5 تا 8.5 است. آب خالص کاملاً خنثی است ، اما هنگام تماس با هوا ، با دی اکسید کربن واکنش نشان داده و کمی اسیدی می شود. یافتن آب کاملاً خالص غیرممکن است و بنابراین ، آبی با pH خنثی در طبیعت وجود ندارد: در حال حاضر در منبع ترکیبات حل شده وجود دارد. آب چشمه ای که بسیار نرم تلقی می شود ، غالباً دارای مقداری کمتر از 7 است. در آب های رودخانه یا چشمه ، معمولاً بی کربنات - کلسیم نوع اصلی است و از 7 تا 8 متغیر است.
آب طبیعی بسته به نوع اسیدی یا قلیایی مواد حل شده در آن ، محلول آبی رقیق و با pH متغیر است. ترکیبات مختلف موجود در آب یون های اسیدی کننده و قلیایی هستند که پس از انحلال فرآیندهای با هدف حفظ تعادل الکترولیت یک محلول آب رقیق را فعال می کنند. در بیشتر آب آشامیدنی ، تعادل اسید و پایه توسط تعادل سیستم دی اکسید کربن-بی کربنات-کربنات کنترل می شود.
طبق توصیه های سازمان بهداشت جهانی ، pH آب مورد استفاده برای آشامیدنی دارای مقادیر در محدوده 6.5 تا 9.5 است. این محدوده برای یافتن تعادل مناسب بین طعم ، بو و شفافیت ، مقاومت در برابر آلودگی توسط میکروارگانیسم های خاص و به حداکثر رساندن کنترل حضور برخی فلزات انتخاب شده است. به عنوان مثال ، آهن یا مس با pH 10 در آب محلول هستند.
pH آب گازدار به غلظت نمک بستگی دارد. سودا با افزودن اسید کربنیک به آب بدست می آید. به عنوان یک قاعده ، افزایش میزان دی اکسید کربن منجر به کاهش pH می شود و بالعکس ، کاهش آن منجر به افزایش ارزش می شود.
روشهای تعیین ph
pH محلول را با استفاده از روش های مشخص مشخص کنید. برای انجام این کار ، از نشانگرهای ویژه ، نوارهای تست یا کاغذ شیرینی استفاده کنید. ساده ترین و ارزان ترین روش ، روش رنگ سنجی است ، هنگامی که شدت رنگ یک محلول با رنگ مقیاس نشانگر مقایسه می شود. روش های الکترومکانیکی نیز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند ، جایی که برای اندازه گیری اسیدیته از pH های خاص استفاده می شود
ایده رژیم غذایی قلیایی
مفهوم رژیم غذایی قلیایی مبتنی بر این واقعیت ها است ، اما فرضیه ای داوطلبانه ایجاد می کند: غذا و تهیه آن می تواند تأثیر مستقیمی بر اسیدیته یا قلیایی (pH) بدن ما داشته باشد.
در چارچوب این مفهوم ، اعتقاد بر این است که استفاده از محصولات گروههای "قلیایی" و "خنثی" تأثیر مفیدی بر تعادل اسید و باز دارد ، از آنجا که غذای آشنا برای اکثر افراد ظاهراً بیش از حد بدن را اسیدی می کند ، و آن را به یک هدف مناسب برای پیشرفت بیماری های مزمن و رشد تومورهای سرطانی تبدیل می کند.
- محصولات "اسیدی سازی" شامل کلیه پروتئین های حیوانی (گوشت ، مرغ ، ماهی ، لبنیات) ، الکل ، قهوه ، نوشابه ، مواد غذایی صنعتی تصفیه شده و سایر موارد می شود.
- غذاهای خنثی شامل چربی های طبیعی ، غلات سبوس دار و سبزیجات نشاسته ای و قند است.
- از نظر قلیایی می توان میوه ، سبزیجات ، حبوبات ، آجیل و دانه ها را نام برد.
یک بار دیگر تأکید می کنم که توانایی مواد غذایی به طور مستقیم "قلیایی" یا "اسیدی شدن" بدن ما یک فرضیه است ، یک فرضیه. اگر از نزدیک به روند طبیعی حفظ هموستاز توسط بدن دقت کنید ، می فهمید که این ایده پیوندهای نسبتاً ضعیفی دارد.
PH چیست و چگونه می توان آن را اندازه گیری کرد؟
pH شاخص فعالیت یون های هیدروژن در محلول است و میزان این فعالیت در مورد اسیدیته آن به ما می گوید. pH از 0 تا 14 متغیر است. علاوه بر این ، مقدار 0 تا 7 بیانگر غلبه اسید است ، 7 بدان معنی است که محلول خنثی است و مقدار 7 تا 14 نشان دهنده شیوع قلیایی است.
طرفداران یک رژیم قلیایی پیشنهاد می کنند که با تجزیه و تحلیل میزان اسیدیته ادرار خود ، این شاخص را بررسی کنید. مطمئناً همه درسهای شیمی مدرسه را بخاطر می آورند و مقالات لیمو در راه حل ها افتادند. نوارها بسته به ترکیب ماده رنگ خود را تغییر می دهند و به ما می گویند چه چیزی درون لوله آزمایش ریخته می شود. به همین ترتیب ، از نوارهای تست برای تعیین ترکیب ترشحات شما استفاده می شود. با توجه به رویکرد "قلیایی" در مورد تغذیه ، اگر آزمایش شما بی طرفی یا قلیایی ادرار را نشان داد می توانید خوشحال شوید. اسیدیته بالا زنگ خطر است.
اما مسئله این است که محیط های مختلف بدن ما دارای pH های مختلفی هستند. به عنوان مثال ، مری حاوی مقدار زیادی اسید است که مواد غذایی فرآوری شده است. pH معده از 2 تا 3.5 است - و این طبیعی است. از طرف دیگر ، pH خون بسیار محکم در 7.35-7.45 تنظیم می شود ، یعنی خون ما کمی قلیایی است. تغییر در تعادل اسید و پایه خون می تواند کشنده باشد ، تحت تأثیر جدی ترین بیماری ها رخ می دهد و کاملاً بی ارتباط با تغذیه است.
برای حفظ هموستاز ، بدن همه موارد غیر ضروری را با ادرار برطرف می کند ، برای این کار از یک مکانیسم نسبتاً پیچیده استفاده می کند. این مایع می تواند تنوع نسبتاً زیادی در pH داشته باشد و این به معنای چیزی نیست ، به جز اینکه بدن در حال حاضر به ماده ای احتیاج ندارد. و قلیای اضافی اضافی فقط به معنای اضافی آن است ، اما تعادل pH بدن به عنوان یک کل را توصیف نمی کند.
پوکی استخوان
پیروان رژیم غذایی قلیایی همچنین بر این باورند که اسیدیته محصولات عامل پوکی استخوان است ، یک بیماری مترقی سیستم اسکلتی عضلانی است که در آن ترکیب معدنی از بافت استخوان شسته می شود. به عنوان مثال ، آنها فکر می کنند که کمبود کلسیم در استخوان ها با نقش آن در از بین بردن اسید اضافی از بدن همراه است. اگرچه ، در واقعیت ، کلیه ها و دستگاه تنفسی به طور فعال در این فرآیند دخیل هستند ، اما بافت استخوانی به هیچ وجه درگیر آن نیست.
علاوه بر این ، یکی از دلایل اثبات شده در بروز پوکی استخوان ، از بین رفتن کلاژن است که با کمبود اسیدهای ارتزیمیک و آسکوربیک در رژیم غذایی همراه است. مطالعات هیچ ارتباطی بین "اسیدیته" رژیم یا قدرت ادرار و استخوان پیدا نمی کنند. اما رژیم های غذایی سرشار از پروتئین ، برعکس ، تأثیر مفیدی بر سلامت سیستم اسکلتی عضلانی دارند.
اختلاف نظرهای زیادی در رابطه با پیشگیری و معالجه تومورهای سرطانی در مورد تعادل اسید و باز وجود دارد. طرفداران رژیم غذایی قلیایی استدلال می کنند که محرومیت از غذاهایی که بدن را "اسیدی می کنند" ، محیط بی طرفی را ایجاد می کند که مانع از رشد سلول های سرطانی می شود.
این پایان نامه همچنین دارای معایبی است. اول از همه ، همانطور که قبلاً فهمیدیم ، ایده کنترل اسیدیته "کل ارگانیسم" بسیار جای تردید است. علاوه بر این ، توانایی سلولهای سرطانی در تولید اسید به تنهایی در چنین حجمی که هیچ غذایی قادر به خنثی کردن آن نیست ، اثبات شده است. در همان زمان ، سرطان همچنین می تواند در یک محیط خنثی ایجاد شود ، همانطور که توسط تعدادی از مطالعات آزمایشگاهی مشهود است.
چه در مورد دندان؟
تعادل اسید و پایه سالم بزاق در pH برابر 6.6-7.9 حفظ می شود. اسیدیته بالاتر می تواند منجر به پوسیدگی دندان شود. تغییرات ناگهانی اسیدیته یا قلیایی در حفره دهان نیز می تواند باعث اختلال در میکرو فلورای آن شود که این امر بر سلامتی تأثیر منفی خواهد گذاشت.
از آنجا که قندها و غذاهای نشاسته ای تصفیه شده بلافاصله هنگام ورود به دهان ما تجزیه می شوند ، استفاده از آنها می تواند باعث عدم تعادل شود. اما در اکثر موارد ، قسمت های کوتاه افزایش اسیدیته بر وضعیت عمومی دندان ها تأثیر نمی گذارد. اگر رژیم متعادل باشد ، و بعد از خوردن غذا دهان خود را تمیز یا شستشو دهید ، پس هیچ نگرانی وجود ندارد.
خلاصه
تعادل اسید و پایه بدن ما توسط بسیاری از سیستم ها و اندام های پیچیده متقابل تنظیم می شود. دخالت در این فرایند از خارج کاملاً مشکل ساز است. هیچ مدرک و شواهد علمی مبنی بر لزوم رد غذاهای "اسیدی شدن" و ترجیح دادن غذاهای "قلیایی" وجود ندارد.
علاوه بر این ، اسیدهای آمینه موجود در محصولات حیوانی ماده اصلی ساختاری سلول ها ، بافت ها و اندام های ما هستند و عدم رژیم غذایی آنها بسیار خطرناک است.
در عین حال ، پرهیز از غذاهای تصفیه شده و دوست داشتن سبزیجات و میوه ها ، بدون در نظر گرفتن تأثیر آنها بر اسیدیته محیط داخلی بدن ، به کسی آسیب نمی رساند.
کاغذ لیتوس
مقرون به صرفه ترین روش برای اندازه گیری سطح pH ، کاغذ لیمو است که در آن رنگ لپه به عنوان شاخص اسیدها عمل می کند و میزان اسیدیته را تعیین می کند. Litmus نوعی گیاه است که به رنگ اسیدها و در پایه ها به رنگ قرمز روشن می شود. هنگامی که کاغذ لپه با محلول در تماس باشد ، بسته به pH مایع ، رنگ آن تغییر می کند. اگر قرمز شود ، یک محیط اسیدی را نشان می دهد ، در این حالت می توان گفت که pH کمتر از 5 است. آبی به این معنی است که این پایه است ، جایی که این شاخص بالاتر از 7 خواهد بود.
کالیبراسیون و مراقبت از pH متر
چه در خاک ، چه در آب و چه در محلول هیدروپونیک ، اندازه گیری سطح pH یک جنبه اساسی در باغبانی موفق است. رشد سالم گیاهان بستگی به محیط مناسب میوه ها ، سبزیجات و گیاهان زینتی شما دارد. و درست مانند تنظیم سطح pH در خاک یا آب می تواند به گیاه کمک کند ، یک سطح نادرست pH می تواند منجر به بیماری آن یا حتی مرگ شود.
تاریخچه ای از pH.
مفهوم شاخص هیدروژن توسط شیمیدان دانمارکی سورنسن در سال 1909 معرفی شد. نشانگر نامیده می شود pH (توسط حروف اول کلمات لاتین potentia hydrogeni قدرت هیدروژن است ، یا pondus hydrogeni وزن هیدروژن است). در شیمی ، ترکیبی است pX معمولاً مقداری را نشان می دهد که برابر است با lg X، و نامه ح در این حالت ، غلظت یون های هیدروژن را نشان دهید (ح + ) یا بهتر بگوییم ، فعالیت ترمودینامیکی یونهای هیدروکسیونیوم.
PH متر
با کمک pH متر می توانید میزان اسیدیته را به طور دقیق تعیین کنید. این ابزار اندازه گیری از روش پتانسیومتری استفاده می کنند. آنها برای تعیین دقیق pH در محلول های اشباع (به عنوان مثال سطح ، شیر ، آب معدنی ، آکواریوم ها ، استخرها و غیره) مناسب هستند.
در pH سنج ها ، یک الکترود شیشه ای در مایع آزمایش فرو می رود. در نتیجه ، ولتاژ گالوانیک بین قسمت های داخلی و خارجی الکترود شیشه ای ایجاد می شود. این ولتاژ به pH مایع بستگی دارد. نیروی الکترومغناطیسی آنها با استفاده از دو الکترود مرجع اندازه گیری می شود. دقت اندازه گیری سازهای مدرن تا 0.01 واحد pH است.
تعیین ph با استفاده از نوارهای تست
با کمک کاغذ لکوموس می توانید میزان اسیدیته را با یک شاخص اندازه گیری کنید ، علاوه بر این ، چنین اندازه گیری دقیق نخواهد بود. در عمل ، اغلب از نوارهای تست خیس شده در مخلوط های نشانگر حاوی اصطلاحا شاخص های جهانی استفاده می شود. یک نوار اندازه گیری در محلول آزمایش کاهش می یابد ، و زمینه های فردی آن بسته به مقدار pH مایع ، رنگ را بدست می آورد که با استفاده از مقیاس رنگ پیوست قابل خواندن است. اگر مقدار در دامنه اسید بیشتر باشد ، نوار در ناحیه قرمز-نارنجی رنگ به خود می گیرد ؛ در منطقه اصلی رنگ از سبز به آبی تغییر می کند. در هر محدوده اسیدیته ، دقت اندازه گیری 1 یا 2 واحد است. درست است ، نوارهای ویژه ای وجود دارد که در این بازه 0.3 واحد است.
مقدار PH برای شیر آب و سایر رسانه ها
سطح pH آب شیر نیز از اهمیت بالایی برخوردار است ، بنابراین نظارت بر آن مهم است. اگر pH نوشیدن آب شیر زیر 6.5 باشد ، احتمالاً مس به آن وارد می شود. مقادیر بالای مس می تواند باعث آسیب کبدی بخصوص در کودکان و نوزادان شود. بعلاوه ، لژیونلا در محیط اسیدی به خوبی رشد می کند و فلزات سنگین در محلول های اسیدی بهتر حل می شوند.
چنین آب دارای طعم ترش ناخوشایند ، طعم فلزی است. این دستگاه می تواند زهکش ها ، سینک ها و حتی کتانی ها را با رنگ زنگ زده رنگ کند و باعث نارسایی زودرس دستگاه های شستشو ، ماشین ظرفشویی شود.
آب شیر با pH بالاتر از 8.5 "سخت" تلقی می شود. چنین آب برای سلامتی مضر نیست ، اما می تواند باعث ایجاد رسوب در لوله ها و لوازم خانگی شود. این طعم قلیایی دارد ، که باعث اختلال در طعم قهوه و چای می شود. اگر pH آب شیر از بالای 11 بالا برود ، به یک صابون تبدیل می شود و می تواند باعث سوزش پوست شود.
pH نه تنها برای آب بلکه برای سایر محیطهای بیولوژیکی نیز مهم است ، به ویژه با توجه به واکنشهای بیوشیمیایی سیستمهای زنده. به عنوان مثال ، pH خون انسان 7/7-34/4 است. هنگامی که به 6.95 می رسد ، افراد می توانند هوشیاری خود را از دست دهند ، و افزایش pH = 7.7 می تواند باعث تشنج شدید شود.
بازده مقدار PH
در آب خالص با دمای 25 درجه سانتیگراد غلظت یون های هیدروژن ([ح + ]) و یون های هیدروکسید ([اوه -]) به نظر می رسد یکسان و برابر با 10 − 7 mol / L است ، این به وضوح از تعریف محصول یونی آب ، برابر با [ح + ] · [اوه -] و برابر با 10 − 14 mol / l² (در 25 درجه سانتیگراد).
اگر غلظت دو نوع یون در محلول یکسان باشد ، پس گفته می شود که محلول واکنش خنثی دارد. با افزودن اسید به آب ، غلظت یون های هیدروژن افزایش می یابد و غلظت یون های هیدروکسید کاهش می یابد ، در هنگام اضافه کردن پایه ، برعکس ، محتوای یون های هیدروکسید افزایش می یابد و غلظت یون های هیدروژن کاهش می یابد. چه زمانی [ح + ] > [اوه -] گفته می شود که محلول اسیدی است ، و هنگامی که [اوه − ] > [ح + ] - قلیایی.
برای راحت تر کردن تصور ، برای خلاص شدن از منفی منفی ، به جای غلظت یون های هیدروژن از لگاریتم اعشاری خود استفاده می کنند ، که با علامت مخالف ، که نشان دهنده هیدروژن است ، گرفته می شود - pH.
.
یافته ها
مقدار pH آب نه تنها در انتخاب مواد خط لوله بسیار مهم است. ارزش اسیدی یا قلیایی آب برای سلامتی انسان نیز حائز اهمیت است ، زیرا عادات غذایی مدرن تمایل زیادی به مقدار زیادی اسید به بدن دارند. پایه ها این اسیدها را نه تنها در آب آشامیدنی بلکه در بدن ما نیز خنثی می کنند. این بسیار مهم است ، زیرا در حالت اسیدی ، گلبول های قرمز به هم می چسبند و حمل و نقل اکسیژن در بدن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. یک رژیم غذایی بیش از حد اسیدی تأثیر منفی بر سلامتی دارد و منجر به کمبود مزمن اکسیژن و سرباره شدن سلول می شود. بنابراین ، pH صحیح آب به بهبود بهزیستی کمک می کند.
PH چیست؟
PH مخفف "شاخص هیدروژن" است که خصوصیات اسیدی یا قلیایی (اساسی) یک ماده را نشان می دهد. مقیاس pH استاندارد (که گاهی اوقات اسیدیته یا قلیایی نامیده می شود) از 0 تا 14 متغیر است ، اگرچه می توان از این سطوح فراتر رفت. هرچه pH بالاتر باشد ، این ماده قلیایی تر است. هرچه pH پایین تر باشد ، ماده اسیدی تر می شود. pH 7.0 دارای اسیدیته و قلیایی خنثی است. توضیح برای همه باغداران تازه کار: "اسید" یک ماده خطرناک است ، اما ماده ای که بسیار قلیایی است می تواند به همان اندازه برای افراد و گیاهان خطرناک باشد. آیا می دانید که pH سفید کننده 12.0–12 ، 6 است؟
چگونه می توان pH را اندازه گیری کرد؟
اگرچه تعیین بصری میزان pH یک مایع امکان پذیر نیست ، اما pH خاک اغلب در رنگ آن تأثیر می گذارد. خاک با رنگ مایل به سبز معمولاً قلیایی تر است ، در حالی که خاک با رنگ زرد یا نارنجی معمولاً اسیدی تر است. pH خاک را می توان با استفاده از کیت آنالیز pH یا با استفاده از دستگاهی که به طور خاص برای آزمایش خاک طراحی شده است ، اندازه گیری کرد.
سطح pH مایع را می توان با استفاده از معرفهایی که بر روی نوارهای کاغذ اعمال می شود ، یا به صورت قطرات مایع ، یا با استفاده از pH سنج دیجیتال اندازه گیری کرد. در نوارهای تست (کاغذ نشانگر) و قطرات معرف ، روش مقایسه رنگ استفاده می شود. اگرچه در ابتدا آنها ارزان هستند ، اما در پایان ، آنها بیش از یک متر pH هزینه خواهند داشت. علاوه بر این ، هر دو کاغذ نشانگر و قطره ها دارای تاریخ انقضا هستند ، آنها حداکثر دقت را ارائه نمی دهند ، و مقایسه رنگ را می توان متفاوت تفسیر کرد. برای مثال ، بیشتر نوارها افزایش سطح pH را با فاصله 5/0 نشان می دهند. به نظر می رسد که هنگام استفاده از کاغذ نشانگر برای اندازه گیری pH ، تفاوت بین pH 7.0 و pH 8.0 فقط دو سایه مختلف صورتی خواهد بود. و در این حالت چه افرادی باید انجام دهند ، افرادی که رنگ کوری دارند؟ pH دیجیتالی از طرف دیگر به صفحه نمایش مجهز است تا سطح pH را نشان دهد ، بنابراین هیچ تفسیری لازم نیست: کاربر به سادگی دستگاه را در محلول غوطه ور می کند و به خواندن نگاه می کند.
لازم به ذکر است که pH کنتورهای خاک و مایع دارای سنسورهای کاملاً متفاوتی هستند که باید بطور مناسب استفاده شوند. اطمینان حاصل کنید که دستگاهی که انتخاب کرده اید پاسخگوی نیاز شما باشد.
PH متر چگونه کار می کند؟
علیرغم اینکه انواع مختلفی برای اندازه گیری سطح pH وجود دارد ، از مدل های دستی ارزان قیمت گرفته تا مدل های آزمایشگاهی ، متداول ترین pH سنج ها به یک الکترود شیشه ای و یک لوله کنترل مجهز شده اند. یک pH سنج فعالیت یون های هیدروژن را اندازه گیری می کند ، ولتاژ کمی را روی الکترود و در لوله کنترل تولید می کند. سپس دستگاه این ولتاژ را به یک مقدار pH تبدیل کرده و آن را روی یک صفحه نمایش دیجیتال نشان می دهد.
علاوه بر این ، بسیاری از pH سنج های دیجیتال دارای یک دماسنج داخلی هستند که به طور خودکار هرگونه انحراف از پایه 77 درجه فارنهایت (25 درجه سانتیگراد) را جبران می کند. به این ویژگی اتوماتیک دمای جبران (ATC) گفته می شود.
کالیبراسیون PH متر چیست و چرا مورد نیاز است؟
کالیبراسیون شبیه به تنظیم است ، و دقیقاً همانطور که یک ساز موسیقی باید بطور دوره ای تنظیم شود ، بنابراین متر نیز باید به درستی کالیبره شود تا نتایج دقیق اندازه گیری را بدست آورد.
تنها راه مطمئن برای كالیبراسیون pH متر ، مقایسه آن با یك مرجع استاندارد معتبر است كه بهتر به عنوان "محلول بافر" شناخته می شود. محلول های بافر مایع هستند ، اما می توانند به صورت پودر نیز خریداری شوند و با آب مقطر یا دیونیزه مخلوط شوند تا هر بار یک دسته تازه ایجاد شود.
کالیبراسیون هر متر باید تا حد امکان نزدیک به سطح مورد بررسی قرار گیرد. هنگام بررسی دامنه ، ابزار را در وسط این محدوده کالیبره کنید. به عنوان مثال ، برای به دست آوردن دقیق ترین نتایج هنگام بررسی یک محلول اسیدی ، باید pH متر با مقدار pH 4.0 کالیبره شود. بیشتر انواع آب در محدوده pH 6.0 تا pH 8.0 است. بنابراین ، برای بررسی pH آب ، کالیبراسیون ابزار شما با مقدار pH 7.0 کافی خواهد بود. سه سطح معمول pH برای کالیبراسیون 4.0 ، 7.0 و 10.0 است. این نقاط طیف وسیعی از مقادیر pH را از 0 تا 14 پوشش می دهند ؛ اما مقادیر دیگر در دسترس هستند.
برای دستیابی به نتایج دقیق ، یک pH سنج ممکن است به یک ، دو یا سه نقطه نیاز باشد. بعضی از سازها می توانند در یک نقطه کالیبره شوند ، با این وجود سازنده حداقل برای تأیید بهینه حداقل دو نکته را توصیه می کند. این اختلافات به دلیل تکنولوژی دستگاه و نوع الکترود مورد استفاده در آن است.
در pH سنج ، چه به صورت آنالوگ (فلش ، میزان pH را نشان می دهد) یا دیجیتال (سطح pH به عنوان یک عدد در صفحه نمایش داده می شود) ، یک عملکرد کالیبراسیون آنالوگ یا دیجیتال ارائه می شود. کالیبراسیون با استفاده از یک پیچ گوشتی کوچک انجام می شود ، که خواندن را تا زمانی که با مقدار محلول بافر مطابقت داشته باشد ، را اصلاح می کند. کالیبراسیون دیجیتال با فشار دادن دکمه های بالا و پایین انجام می شود تا خواندن با مقدار محلول بافر مطابقت داشته باشد. یک pH سنج دیجیتال می تواند از کالیبراسیون آنالوگ استفاده کند.
برخی از دستگاه ها کالیبراسیون خودکار را نیز ارائه می دهند ، در این حالت دستگاه به طور خودکار مقدار محلول بافر را تشخیص می دهد و خود را با این مقدار کالیبره می کند. این تا کنون ساده ترین راه برای کالیبراسیون است ، اما مهم است که چنین کنتورهایی نیز دارای ویژگی کالیبراسیون دستی برای تنظیم دقیق و / یا عیب یابی باشند.
بسیاری از مارک های pH سنج از نظر کارخانه کالیبره شده و بلافاصله آماده استفاده هستند. با این وجود ، کالیبراسیون کارخانه فقط برای چند برنامه کاربردی در نظر گرفته می شود ، ممکن است کالیبراسیون در حین حمل و نقل تغییر کند و همچنین ممکن است کالیبراسیون کارخانه مطابق با نیاز شما نباشد. و همانطور که در بالا ذکر شد ، در بعضی از زمان ها ، تمام pH سنج ها نیاز به سنجش مجدد دارند.
صرفنظر از اینکه کدام روش کالیبراسیون در دستگاه شما استفاده می شود ، همیشه کتابچه راهنمای دستگاه خود را با دقت بخوانید و مطابق با توصیه های سازنده ، کالیبره کنید.
برای بهترین نتیجه ، pH سنج را با استفاده از:
- • با استفاده منظم - حداقل یک بار در هفته
- • در صورت عدم استفاده - حداقل یکبار در ماه
- • اگر فکر می کنید قرائت ها نادرست است
- • هنگام بررسی مایعات تهاجمی (مایعات بسیار اسیدی یا پایه)
- • هنگام بررسی انواع مایعات (حرکت بین اسیدها و پایه ها)
- • هر زمان که سنسور را جایگزین کنید (الکترود)
چگونه می توان از pH سنج مراقبت کرد؟
علیرغم داشتن روشهای معمول نگهداری pH ، هر مارک و تولید کننده نیازهای خاص خود را خواهد داشت. همیشه دستورالعمل های مربوط به دستگاه خود را دنبال کنید و قادر خواهید بود از آن برای مدت طولانی تر و با مشکلات کمتری استفاده کنید.
علاوه بر کالیبراسیون مکرر ، عملکرد مناسب و نگهداری سنسور pH عمر طولانی تر و نتایج دقیق تری را ارائه می دهد. بسیاری از pH سنج ها از حسگرهای شیشه ای (الکترود) و لوله های کنترل استفاده می کنند که باید در محلول های مخصوص تهیه شده ذخیره شوند. هنگام استفاده از دستگاه دستی ، محلول ذخیره سازی اغلب درپوش محافظ دستگاه قرار خواهد گرفت. این راه حل را نریزید ، به آن نیاز دارید! برای اکثر سنسورهای pH ضروری است که سنسور در محلول مناسب مرطوب نگه داشته شود.
بیشتر سنسورهای pH با آبکشی در آب مقطر یا دیونیزه تمیز می شوند. آب اضافی را از بین ببرید و سنسور را در محلول ذخیره قرار دهید.
عمر اکثر سنسورهای pH تقریباً 1-2 سال است. اگر خوانش ناپایدار دارید و در کالیبراسیون مشکل دارید ، ممکن است زمان آن باشد که سنسور را جایگزین کنید (یا دستگاه شما در صورت عدم امکان تعویض سنسور).
شاخص اصول راه حل pOH.
معکوس کمی محبوب تر است. pH مقدار - شاخص اساسی راه حل, pOHکه برابر با لگاریتم اعشاری غلظت (منفی) در محلول یونی است اوه − :
مانند هر محلول آبی با دمای 25 درجه سانتیگراد ، که در این دما معنی دارد:
.
مقادیر PH را در محلولهای مختلف اسیدیته نشان می دهد.
- بر خلاف باور عموم pH ممکن است به جز فاصله 0 - 14 متغیر باشد ، ممکن است فراتر از این حد باشد. به عنوان مثال ، در غلظت یون های هیدروژن [ح + ] = 10 − 15 mol / l ، pH = 15 ، در غلظت یونهای هیدروکسید 10 مول در لیتر pOH= −1.
زیرا در دمای 25 درجه سانتیگراد (شرایط استاندارد) [ح + ] [اوه − ] = 10 −14 واضح است که در این دما pH + pOH = 14.
زیرا در محلولهای اسیدی [ح + بنابراین>> 10 − 7 در محلولهای اسیدی pH 7, pH محلول های خنثی 7 است. در دماهای بالاتر ، ثابت تفکیک الکترولیت آب افزایش می یابد ، به این معنی که محصول یونی آب افزایش می یابد ، سپس خنثی می شود. pH = 7 (که مربوط به همزمان افزایش غلظت است ح + و اوه در عوض ، با کاهش دما ، خنثی است pH افزایش.
روش هایی برای تعیین مقدار pH.
روش های مختلفی برای تعیین مقدار وجود دارد. pH راه حل ها شاخص هیدروژن تقریباً با استفاده از شاخص ها تخمین زده می شود ، و با استفاده دقیق اندازه گیری می شود pHمتر یا با انجام تیتراسیون اسید و باز به روش تحلیلی تعیین می شود.
- برای تخمین تقریبی غلظت یون های هیدروژن اغلب استفاده می شود شاخص های پایه اسید - رنگهای ارگانیک ، رنگ آن بستگی دارد pH چهار شنبه. شاخص های مشهور: لیتوموس ، فنل فتالئین ، متیل پرتقال (متیل پرتقال) ، و غیره. شاخص ها می توانند به دو شکل متفاوت با رنگ باشند - یا به صورت اسیدی یا اصلی. تغییر رنگ تمام شاخص ها در دامنه اسیدیته آن اتفاق می افتد ، اغلب به میزان 1-2 واحد.
- برای افزایش فاصله اندازه گیری کار pH درخواست دادن شاخص جهانی، که ترکیبی از چندین شاخص است. شاخص جهانی به طور پی در پی تغییر رنگ از قرمز را از طریق زرد ، سبز ، آبی به بنفش پس از انتقال از منطقه اسیدی به قلیایی تغییر می دهد. تعاریف pH روش نشانگر برای محلول های کدورت یا رنگی دشوار است.
- استفاده از دستگاه ویژه - pHاندازه گیری - اندازه گیری را امکان پذیر می کند pH در یک دامنه وسیع تر و دقیق تر (حداکثر 0.01 واحد) pH) از با نشانگرها روش تعیین نامتقارن pH بر اساس اندازه گیری نیروی الکتروموتور توسط یک EMF میلی ولتومتر-یونومتر یک مدار گالوانیک ، که شامل یک الکترود شیشه ای است ، پتانسیل آن بستگی به غلظت یون ها دارد ح + در محلول اطراف این روش از دقت و راحتی بالایی برخوردار است ، به خصوص پس از کالیبراسیون الکترود نشانگر در یک محدوده انتخاب شده pHکه باعث می شود اندازه گیری شود pH محلول های مات و رنگی و در نتیجه اغلب استفاده می شود.
- روش حجمی تحلیلی — تیتراسیون پایه اسید - همچنین نتایج دقیقی را برای تعیین اسیدیته محلول ها ارائه می دهد. محلول غلظت شناخته شده (تیتراژ) به صورت دراز به آن محلول مورد بررسی اضافه می شود. هنگام مخلوط شدن ، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد. نقطه هم ارزی - لحظه ای که عنوان دقیقاً برای تکمیل واکنش کافی است - با یک نشانگر ثابت می شود. پس از آن ، اگر غلظت و حجم محلول تیتانیم اضافه شده مشخص شود ، اسیدیته محلول مشخص می شود.
- تأثیر دما بر مقادیر pH:
0.001 mol / L Hcl در 20 درجه سانتیگراد است pH = 3در دمای 30 درجه سانتی گراد pH = 3 ،
0.001 mol / L سدیم در 20 درجه سانتیگراد است pH = 11.73در دمای 30 درجه سانتی گراد pH = 10.83 ،
تأثیر دما بر مقادیر pH با تفکیک متفاوت یون های هیدروژن (H +) توضیح داده شده و یک خطای آزمایش نیست. اثر دما نمی تواند توسط الکترونیک جبران شود. pHمتر
نقش pH در شیمی و زیست شناسی.
اسیدیته محیط برای اکثر فرآیندهای شیمیایی مهم است و احتمال وقوع یا نتیجه یک واکنش خاص اغلب به این بستگی دارد pH چهار شنبه. برای حفظ یک مقدار خاص pH در سیستم واکنش ، هنگام انجام مطالعات آزمایشگاهی یا در تولید ، از محلول های بافر برای حفظ مقدار تقریباً ثابت استفاده می شود pH هنگام رقیق شدن یا مقادیر کمی اسید یا قلیایی به محلول اضافه می شود.
شاخص هیدروژن pH اغلب برای توصیف خصوصیات اسید پایه محیطهای مختلف بیولوژیکی استفاده می شود.
برای واکنشهای بیوشیمیایی ، اسیدیته واکنش واکنش در سیستم های زنده از اهمیت بالایی برخوردار است. غلظت یون های هیدروژن در یک محلول معمولاً بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و فعالیت بیولوژیکی پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک تأثیر می گذارد ، بنابراین برای عملکرد طبیعی بدن ، حفظ هموستاز اسید پایه یک کار بسیار مهم است. پویا حفظ بهینه pH مایعات بیولوژیکی تحت عمل سیستم های بافر بدن به دست می آید.
در بدن انسان در اندامهای مختلف ، شاخص هیدروژن متفاوت است.
برخی از معانی pH