PH o'lchashning asosiy printsipi
Kimyoviy reaktsiya jarayonlarini aniqlash uchun ishlatiladigan tanish va qadimiy nol oqim o'lchash usuli, ehtimol, pH o'lchovidir. Umuman olganda, pH o'lchovi eritmaning kislotaliligini yoki ishqoriyligini aniqlash uchun ishlatiladi. Hatto kimyoviy toza suvda ham dissotsilanishning iz miqdori bor va uning ionlanish tenglamasi: H2O H2O=H3O-OH - (1) Faqat juda oz miqdordagi suv dissotsilanganligi sababli, molyar konsentratsiyasi ionlar odatda manfiy quvvat ko'rsatkichidir. Hisob-kitoblar uchun molyar kontsentratsiyaning salbiy quvvat ko'rsatkichidan foydalanmaslik uchun biolog Sorensen 1909 yilda ushbu noqulay qiymatni logarifm bilan almashtirishni va uni "pH qiymati" sifatida belgilashni taklif qildi. Matematik jihatdan, pH qiymati keng tarqalgan ishlatiladigan vodorod ioni kontsentratsiyasining manfiy logarifmi sifatida aniqlanadi. Ya'ni pH=bir log [H]
(2) Ion mahsulotining haroratga kuchli bog'liqligi sababli, jarayonni boshqarishning pH qiymati uchun bir vaqtning o'zida eritmaning harorat xususiyatlarini bilish kerak. Faqat o'lchangan muhit bir xil haroratda bo'lsa, uning pH qiymatini solishtirish mumkin. Qayta tiklanadigan pH qiymatini olish uchun pH o'lchash uchun potentsiometrik tahlil qo'llaniladi. Potensial tahlil usulida ishlatiladigan elektrod asosiy batareya deb ataladi. Ushbu batareyaning kuchlanishiga elektromotor kuch (EMF) deyiladi. Ushbu elektromotor kuch (EMF) ikki yarim batareyadan iborat. Yarim hujayralardan biri o'lchash elektrodi deb ataladi va uning potentsiali ma'lum bir ion faolligi bilan bog'liq; Boshqa yarim hujayra mos yozuvlar yarim xujayrasi bo'lib, odatda mos yozuvlar elektrod deb ataladi, u odatda o'lchash eritmasiga ulanadi va sanoat pH o'lchagichga ulanadi. Standart vodorod elektrodi barcha potentsial o'lchovlar uchun mos yozuvlar nuqtasidir. Standart vodorod elektrodi platina xlorid bilan qoplangan (qoplangan) va vodorod gazi bilan o'ralgan platina simidir. Eng tanish va tez-tez ishlatiladigan pH indikator elektrodi shisha elektroddir. Bu oxirida pH sezgir shisha plyonkali shisha naycha. Naycha to'yingan AgCI o'z ichiga olgan, pH qiymati 7 bo'lgan KCI bufer eritmasi bilan to'ldirilgan. Shisha plyonkaning har ikki tomonida mavjud bo'lgan va pH qiymatini aks ettiruvchi potentsial farq Nernst formulasiga muvofiq: E{2}}Eo. 1n [H3oq (3) n.] Formulada E - potensial; E - elektrodning standart kuchlanishi; R - gaz doimiysi; T - Kelvin harorati; F - Faraday doimiysi; N - o'lchangan ionning valentligi; [HO] - H2O ionining faolligi. Yuqoridagi tenglamadan ko'rinib turibdiki, potentsial E va H O ionlarining faolligi va harorati o'rtasida ma'lum bog'liqlik mavjud. Muayyan haroratda potentsial E ni o'lchash pH aniqlashning asosiy printsipi bo'lgan ln [H2O] (pH olish uchun log [HO] ga aylantirilgan) ni hisoblashi mumkin. Nernst formulasida harorat o'zgaruvchi sifatida muhim rol o'ynaydi. Harorat ko'tarilgach, potentsial qiymat ham oshadi. Har 1 daraja harorat oshishi uchun u 0,2 mV/pH potentsial o‘zgarishiga olib keladi. pH qiymati bilan ifodalanadi, pH qiymati I~C uchun LPH uchun 0,0033 ga o'zgaradi. Bu shuni anglatadiki, 20-30 daraja va 7pH atrofidagi o'lchovlar uchun harorat o'zgarishini qoplashning hojati yo'q; Harorati 30 darajadan yuqori yoki 20 darajadan past bo'lgan va pH qiymati 8 dan yuqori yoki 6 dan past bo'lgan ilovalar uchun harorat o'zgarishi kompensatsiya qilinishi kerak.
