pH-værdi
Måling
af pH-værdien er en hurtig metode til at konstatere tilstedeværelsen
af H+ og OH--ioner - og vi kan samtidig
se, hvor sur eller basisk opløsningen er.
Men
målingen fortæller os ikke, hvad det er for en slags
syrerest-ioner eller metal-ioner, som H+ eller OH--ionerne
er ioniseret fra! - Så måling af pH-værdien
kan kun være en del af en kvalitativ analyse.
Man
kan måle pH på to principielt forskellige måder.
Den ældste og mindst præcise er syre-baseindikatorer.
Indikatorer kan have to forskellige farver afhængigt af
opløsningens pH. En nyere og mere præcis metode er
at bruge et apparat, der kaldes er pH-meter.
Syre-baseindikatorer.
Syre-baseindikatorer
er stoffer, der har én farve, når pH er under en
bestemt værdi, og en anden når pH er over. Fx er indikatoren
phenolphthalein farveløs ved pH-værdier under 8,2
og pink ved pH-værdier over 10,0. I intervallet 8,2-10,0
skifter farven i en glidende overgang til mere og mere pink, jo
tættere man kommer på pH=10,0. Det sker, fordi der
dannes flere pinke phenolphthalein-ioner. Derimod kan man overhovedet
ikke se forskel på om pH er 11 eller 13. et andet eksempel
er bromthymolblåt (også forkortet BTB), der er gul
ved pH-værdier under 6,0 og blå ved pH-værdier
over 7,6.
Der
findes mange indikatorer, og hver indikator har sit eget omslagsområde.
I tabelværker
kan man finde lister over indikatorer og deres omslagsintervaller.
Her
er de 3 mest brugt i folkeskolen.
| Indikator |
Farveskift |
Omslagsområde
pH |
pKs(Ind.) |
| Metylrødt |
Rød-gul |
4,4-6,2 |
5,0 |
| bromthymolblåt |
Gul-blå |
6,0-7,6 |
7,3 |
| phenolphtalein |
Farveløs-rød |
8,2-10,0 |
9,7 |
Universalindikator
Man
kan få en væske, der skifter farve i én stor
glidende overgang pH 2 til 10 ved at blande 4 eller 5 specielle
indikatorer. Deres omslagsintervaller skal dække bredt på
pH-skalaen, og farverne skal være sådan, at nuancerne
ikke optræder mere end én gang på pH-aksen.
En
almindelig opskrift er at blande indikatorerne.
Thymolblåt
Methylorange
Methylrødt
Bromthymolblåt
Ved
pH 1,0 er farven rød, fordi de tre første er røde.
ved pH 4,0 er farven orange, fordi kun methylrødt er rød,
men der er tre gule indikatorer. Ved pH 6,0 er alle gule, og ved
pH 8,0 er blandingen grøn, fordi der er tre gule og én
blå. Når pH er 10, er det to blå indikatorer,
så her er blandingen blå.
En
sådan blanding kaldes en universalindikator. Den fås
som omløsning, men den kendes bedst som indikatorpapir.
Man kan nemlig imprægnere papir med en universalindikator.
I
stedet for at blande indikatorerne, kan man lave indikatorstave,
der har forskellige indikatorer i hvert sit felt. Det åbner
mulighed for at anvende indikatorer, hvis farver ikke er afstemt
i forhold til hinanden. Man kan også bedre aflæse
pH, fordi man kun skal skelne nuancer på den ene indikator,
der skifter farve omkring prøvens pH
Naturens
indikatorer.
Mange
frugter og planter indeholder farvestoffer, der er syre-baseindikatorer.
Hyldebær, tomat og blodappelsin, men også bladgrøntsagen
rødkål og rodfrugten
rødbede, er klassiske køkkenplanter med denne egenskab.
pH-meteret.
 Et
pH-meter er et måleinstrument med to specielle elektroder.
Det angiver pH i en væske, når man anbringer de to
elektroder i den. Af praktiske årsager er elektroderne normalt
bygget sammen til én stav.
Egentligt
er pH-meteret et voltmeter, der måler spændingsforskellen
mellem to elektroder. Den ene har en helt fast spænding,
uanset hvad det er for en væske, den dyppes i. Den anden
kaldes en glaselektrode, og den er følsom overfor H3O+-ionkoncentrationen.
pH-meteret omregner så spændingsforskellen til pH.
pH.meteret
skal kalibreres, før det kan måle pH præcist.
Det sker ved, at dets elektroder dyppes i en væske med kendt
pH. De kaldes buffere, og dem kan man købe eller selv blande.
|