در این مقاله می خواهیم درباره کالیبراسیون PH متر ها شامل الکترود شیشه ای PH، POH و مکانیسم الکترود اطلاعات کامل و جامعی را به شما عزیزان ارائه دهیم.

همچنین بر درک مفاهیم اساسی PH ، POH و مکانیسم الکترود نیز تاکید شده است . علاوه بر آن مفاهیم جدیدی از PH، POH، بررسی بحرانی فعالیت و ضرایب فعالیت ارائه داده شده است.

بیشتر بدانید :

انواع  PH متر

امروزه ظهور الکترودهای جدید PH حالت جامد و جایگزینی پل نمکی با سیستم هدایت کننده افق جدیدی برای اندازه گیری PH به وجود آورده است.

یک محلول بافر با یک سیم هدایت کننده می تواند به عنوان یک الکترود مرجع پایدار استفاده شود. از شیب خطی و نامحدود که گمراه کننده است باید صرف نظر شود.

منحنی های کالیبراسیون با 3 قسمت غیر خطی برای کل محدوده 0تا 14 به علت اثر تغییر نقطه ایزوالکتریک توصیف شده اند.

اندازه گیری پانسیل با همزدن یا بدون همزدن و اثرات دولایه (Double Layer) یا (DL) و سه لایه (Triple Layer) یا (TP) مورد بحث قرار خواهد گرفت.

اکثر روشهای آنالیز دستگاهی نسبی هستند. ابزارها علائم را بر اساس بعضی از ویژگی های فیزیکی یا شیمیایی محصول ثبت می کنند.

به طور مثال PH متر ها پتانسیل الکترود را اندازه گیری می کنند که می تواند مربوط به غلظت H یا OH محلول در مقایسه با غلظت همین عناصر در محلولهای بافر استاندارد باشد. به عبارت دیگر انواع PH متر برای به دست آوردن نتایج دقیق باید کالیبره شود.

یک روش استاندارد برای کالیبره کردن PH متر آماده کردن یک منحنی کار خطی است که به عنوان منحنی کالیبراسیون شناخته می شود که پتانسیل اندازه گیری شده را به عنوان تابعی از PH یا POH رسم می کند.

بسیاری از تعاریف کالیبراسیون در ادبیات بیشتر باعث سردرگمی و گمراهی می شوند. اما در این مقاله، درباره بعضی از مفاهیم اساسی PH یا POH و الکترودهای PH شیشه ای، الکترودهای مرجع، بافرهای استاندارد و PH متر ها بحث خواهد کرد.

بدون تعریف درستی از عبارت های مشخص مربوط به PH و درک درستی از مکانیسم های الکترود PH شیشه ای، دانش آموزان به راحتی سردرگم می شوند و نمی دانند که چطور PH متر را به درستی کالیبره کنند.

این متن بحث در مورد بعضی اشتباهات و کج فهمی هایی است که در دستورالعمل های کالیبراسیون PH متر در کتاب های آنالیز کمی و بعضی هندبوک های نوشته شده توسط شرکت ها برای مصرف کنندگان PH متر ها و الکترودهای آنها، به صورت مکرر با آنها روبرو می شویم.

عبارت PH به عنوان یک فرم ساده برای بیان [H] کم در محلولهای اسید رقیق استفاده شده است. برای الکترود LaF3 اسم آن باید La/F ISE (الکترود یون انتخابی) نامیده می شود. به طور مشابه، الکترود PH متر شیشه باید به عنوان ISE OH/H نامیده شود.

گسترش (بسط) PH به محلول های بازی غلط است. عملکرد الکترود PHمتر در یک محلول بازی برای تشخیص یون های OH- است نه H+ .

ممکن است بعضی این نظر را داشته باشند که PH+POH=PKw=14 است و بنابراین روش قبلی برای گزارش PH محلول بازی می تواند کاربردی و صحیح باشد.

با این وجود این رابطه نادرست است چرا که PKw=14 فقط برای آب خالص در دمای 25 درجه صحیح است نه برای هر دمایی یا محلول اسیدی یا بازی.

ما خصوصاً توجه ها را به نقش مهم OH- در محلول های بازی جلب می کنیم. ما باید عبارت POH را برای محلول های بازی استفاده کنیم و POHمتر را بر اساس آن کالیبره کنیم.

همچنین ممکن است بعضی این نظر را داشته باشند که عبارت PH و PH متر حدود یک قرن در همه جا استفاده شده است و چرا الان باید آن را تغییر دهیم؟

پاسخ ما این است که این تغییر برای دقیق تر شدن از نظر علمی و تفسیر مناسب نتایج است. کتاب های درسی شیمی تجزیه ای معمولاً تئوری های اسید-باز آرنیوس، برانستد و لوویس را پیشنهاد می دهد و بیشتر آنها مفاهیم برونستد و لوویس را ترجیح می دهند.

بعضی فقط آرنیوس را انکار می کنند اما ما آرنیوس را که بر نقش هیدروکسید و حضور آب در خصوصیات اسیدها و بازها تاکید کرد ترجیح می دهیم.

تعاریف اسیدها و بازها در کالیبراسیون PH متر چیست؟

برای اینکه بدانید اسیدها و بازها در کالیبراسیون ph چه تعریفی دارند با ما همراه باشید.

تئوری برونستد نقش OH- را نقض می کند و نظریه لوئیس بیش از حد برای معنادار بودن گسترده است. چون عملاً تمام واکنش های مواد شیمیایی با انتقال الکترون درگیر است. اخیراً IUPAC سوالی در مورد PH مطرح کرده است و نتیجه مشاجرات را منتشر کرده است.

وضعیت گیج کننده شده است و ما مایل هستیم به روش بهتر و منطقی تری مفاهیم PH و POH را به دانش آموزان خود آموزش دهیم تا آنها بتوانند درک خوبی از این مفاهیم داشته باشند.

دانش آموزان معمولا یادگرفته اند که برای دقت بیشتر به فعالیت توجه نشان دهند تا به غلظت. مفهوم فعالیت چیست؟ تفاوت Hα و [H] در چیست؟

در حقیقت آنها مشابه اند چون [H] تنها غلظت پروتون های آزاد را نشان می دهد و شامل لیگاندهای پروتون شده نمی شود.

ما ضرایب فعالیت بی فایده که به طور ناکافی ای اثر لیگاندهای کمپلکس ها با پروتون یا هیدروکسید را تصحیح می کنند و اغلب اطلاعات غلط می دهند را نیاز نداریم.

این اثر لیگاند حتی می تواند برای مفهوم قدرت یونی نیز استفاده شود. هر لیگاندی که با H یا OH- در واکنش باشد پس از رسیدن به غلظت مشخص موثر را کاهش خواهد داد.

چرا که کمپلکس لیگاند نمی تواند به سادگی با معرفی یک ضریب فعالیت جبران نشود. در موارد مشخص، تاثیر لیگاند در یک مخلوط پیچیده می تواند با کالیبراسیون استاندارد اضافه حذف شود.

نتیجه گیری

در این مقاله سعی نمودیم تا شما را با نحوه کالیبراسیون ph آشنا کنیم. ماهان تجهیز آزما ارائه دهنده انواع ph متر با گارانتی معتبر و قیمت منصفانه در خدمت شما عزیزان است.