Універсальний індикатор

Для розширення робочого інтервалу вимірювання pH використовують так званий універсальний індикатор, який представляє собою суміш з декількох індикаторів. Універсальний індикатор послідовно змінює колір з червоного через жовтий, зелений, синій до фіолетового при переході з кислотної області в основну.

Розчинами таких сумішей - «універсальних індикаторів» зазвичай просочують смужки «індикаторного паперу», за допомогою яких можна швидко (з точністю до одиниць рН, або навіть десятих часток рН) визначити кислотність досліджуваних водних розчинів. Для більш точного визначення отриманий при нанесенні краплі розчину колір індикаторного паперу негайно порівнюють з еталонною кольоровою шкалою, вид якої представлений на зображеннях.

Визначення pH індикаторним методом утруднено для мутних або забарвлених розчинів.

.

 

pH-метр

Використання спеціального приладу - pH-метра - дозволяє вимірювати pH в ширшому діапазоні і більш точно (до 0,01 одиниці pH), ніж за допомогою універсальних індикаторів. Спосіб відрізняється зручністю і високою точністю, особливо після калібрування індикаторного електроду в обраному діапазоні рН. Дозволяє вимірювати pH непрозорих і кольорових розчинів і тому широко використовується.

Аналітичний об'ємний метод

Аналітичний об'ємний метод - ацидиметрія - також дає точні результати визначення кислотності розчинів. Розчин відомої концентрації (титрант) по краплях додається до досліджуваного розчину. При їх змішуванні протікає хімічна реакція. Точка еквівалентності - момент, коли титранту точно вистачає, щоб повністю завершити реакцію, - фіксується за допомогою індикатора. Далі, знаючи концентрацію і об'єм доданого розчину титранту, обчислюється кислотність розчину. 

Вплив температури на значення pH

Значення pH може змінюватися в широкому діапазоні при зміна температури. Так, 0,001 молярний розчин NaOH при 20°C має pH = 11,73, а при 30°C pH = 10,83. Вплив температури на значення pH пояснюється різною дисоціацією іонів водню (H⁺ ) і не є помилкою експерименту. Температурний ефект неможливо компенсувати за рахунок електроніки pH-метра.

 Експериментальне вимірювання pH

pH-метр

Водневий показник водних розчинів можна приблизно визначити, використовуючи індикатори — сполуки, що змінюють забарвлення при протонуванні/депротонуванні. До найбільш розповсюджених індикаторів належать фенолфталеїн, лакмус, метилоранж тощо^[1].

Для більш точного визначення pH використовують pH-метри, що мають скляні електроди, винятково чутливі до іонів H⁺, але не чутливі до інших катіонів. Сигнал від такого електрода, поміщеного у дослідний розчин, підсилюється і порівнюється із сигналом від розчину з точно відомим значенням pH.

Визначення кислотності води. Кислотність води — це здатність нейтралізувати луги, що залежить від кількості розчинених у воді іонів водню. Джерелом іонів є кислоти. Розрізняють сильні кислоти (наприклад, соляна, сірчана), які здатні віддавати розчинові всі свої іони водню, і слабкі (вугільна, оцтова та ін.), які не всі іони віддають в розчин. Тому вода може мати високу кислотність при не дуже низьких значеннях рН, і навпаки.

Розрізняють вільну кислотністьводи, яка залежить від кількості розчинених в ній сильних кислот (сильно знижує рН), і загальну кислотність, зумовлену сумою сильних і слабких кислот. Визначати кислотність води найзручніше за допомогою кітів, наприклад тих, що випускаються фірмами Хатч або Ла Мотг.

Розглянемо цікавий факт: