Hvernig á að mæla nákvæmlega pH lífrænna leysiefna?
Í fyrsta lagi, strangt til tekið, er pH í lífrænum leysum, eða óvatnslausum leysum, ónákvæm staðhæfing.
pH er neikvæður logaritmi styrks vetnisjóna í vatnslausn, en það eru engar frjálsar vetnisjónir (róteindir) í vatnslausn, aðeins hýdróníumjónir H3O plús (jafnvel flóknari hýdróníumjónir) og jónunareðli prótónsýra í vatn er róteindaflutningur, láttu sýruna tákna með HA: HA plús H2O ⇌ A- plús H3O plús Það er að segja, sýran HA flytur róteindina yfir í vatn, sýran verður að samtengda basanum A- og vatnið verður H3O plús , H3O plús má líka líta á sem An sýru, þá jafngildir vatn í raun basa í þessari jónun.
pH-mælingin er í raun styrkur H3O plús í vatnslausn, nánar tiltekið virkni uppleystrar vetnisjóna (H3O plús ) í vatnslausn. Í leysiefnum sem ekki eru vatnskenndir er markmið sýrunnar til að flytja róteindir ekki vatn og H3O plús sem myndast er það ekki. Til að bera saman sýrustig ætti því að íhuga getu sýrunnar til að gefa róteindir. Það er best að nota ekki hugmyndina um að mæla pH gildi. Ef þú verður að nota áætlaða Hugtakið er hægt að nota til að mæla virkni (leystrar) vetnisjóna í leysilausnum sem ekki eru vatnslausar. Auðvitað, ef þú vilt kalla neikvæða lógaritma virkni leystra vetnisjóna í óvatnslausri leysilausn sem einnig er kallað "pH gildi í óvatnslausn", þá er það allt í lagi.
Til dæmis, í ísediksýruleysi, er hægt að tjá jónun sýru HA sem: HA plús CH3COOH ⇌ A- plús CH3C(OH)2 plús CH3C(OH)2 plús er uppleysta vetnisjónin í ísediksýruleysi, þess virkni ( Það má nálgast það sem neikvæðan logaritma styrksins í þynntri lausn, og það má líka kalla það "pH gildi" í ísediksýruleysi. "pH gildi" í þessum óvatnslausa leysi er ekki endilega venjulega á milli kl. 0-14, og "hlutlaus" samsvara ekki endilega pH=7, vegna þess að jónaafurð (298,15K) vatns er 1*10^ (-14). Það eru í grófum dráttum tvær mælingar aðferðir og grunnhugmyndin er svipuð og í vatnslausn:
1. Vísir aðferð, veldu vísir sem getur gengist undir litabreytingu við móttöku róteinda í óvatnslausum leysi. Reyndar er hægt að nota marga sýru-basa vísbendingar í óvatnskenndum leysum. pH prófunarpappír getur oft mælt ákveðið „pH gildi“ í leysiefnum sem ekki eru vatnskenndir. Lítið magn af fenólftaleín alkóhóllausn má dreypa í óblandaða brennisteinssýru eða óblandaða fosfórsýru. Augljós rauður litur sést. Appelsínuguli liturinn stafar af prótónun fenolftaleins með sterkri sýru og taps á vatni til að mynda efnasamband með trityl jákvæða jónabyggingu. Að mæla sýrustig ofursýra, það er að segja róteindagetu, það er að nota viðeigandi vísbendingar, auk litrófs- eða litrófsmælinga. Ef þú getur valið viðeigandi vísi og bætt við litrófsmælingu geturðu borið saman virkni vetnisjóna í leysilausnum sem ekki eru vatnslausar. Ókosturinn er sá að mæling á algildi krefst oft flókinnar kvörðunar og nákvæmnin er ekki mikil.
2. Potentiometric aðferð, veldu vetnisjóna val rafskautið (vetnisjónavísir rafskaut) í óvatnskennda leysinum og vinndu með viðmiðunarrafskautinu til að ákvarða. Algengasta vetnisjóna sértæka rafskautið - glerrafskaut, almennt talað, er hægt að nota í óvatnskenndum leysum, en verður að endurkvarða það í óvatnskenndum leysum; en viðmiðunarrafskautið verður að vera tilvísunarrafskaut án vatnslausnar, venjulega Gan Kvikasilfursrafskautið er KCl vatnslausn sem almennt er ekki hægt að nota beint fyrir lausnir sem ekki eru vatnslausar. Ef það er notað með tregðu mun það auðveldlega leiða til óstöðugra mælinga og auka villur vegna áhrifa vökvamótagetu. Best er að velja Ag-AgCl rafskaut sem hentar fyrir óvatnslausnir. o.s.frv. Það eru margir framleiðendur sem útvega þá og þú getur fundið þá sem henta leysinum sem þú notar á netinu. Tengdu viðeigandi vetnisjóna val rafskaut og viðmiðunarrafskaut við pH mælinn og það er hægt að mæla það eins og pH gildi í vatnslausn, en það verður að kvarða til að ná nákvæmri mælingu. Ef það er ekki kvarðað, mælt "pH gildi" Aðeins til viðmiðunar. Ef það er sýru-basa títrun í óvatnskenndum leysi, notaðu þá bara hugsanlega eða "pH gildi" stökkpunktinn sem jafngildispunkt. Einnig ætti að velja svið pH-mælisins vel og „pH-gildi“ í leysiefnum sem ekki eru vatnskenndir fer oft yfir bilið 0-14.
