Indicateurs PH Types d'indicateurs et fonctionnement

Le indicateurs de pH Ils sont fondamentaux pour déterminer la quantité de pH dans un milieu spécifique. Lorsque nous parlons du concept de pH, il représente la concentration en ions hydronium (H₃O⁺) qui est présent dans une solution aqueuse.

En outre mesurée dans une échelle logarithmique négative entre 0 et 14, où des solutions dont le pH est inférieur à 7 sont considérés comme acide, le pH est supérieur à 7 sont basiques et le pH égal à 7 est considéré comme solutions neutres. Ce paramètre est exprimé de la manière suivante avec l’équation de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log₁₀ ([A^-] / [HA]).

Dans l'expression précédente, le pKa représente le logarithme négatif de la constante de dissociation acide et les concentrations molaires [A^-] et [HA] sont respectivement ceux de l'acide faible et de sa base conjuguée. Connaître le pH permet d'étudier la qualité de l'eau et des aliments et de pouvoir maintenir la répétabilité d'un produit chimique élaboré.

Index

• 1 types
  • 1.1 Indicateurs liquides
  • 1.2 Documents indicateurs
  • 1,3 pH mètres
• 2 Comment fonctionnent-ils?
  • 2.1 Indicateurs liquides
  • 2.2 Documents indicateurs
  • 2.3 pH-mètres
• 3 références

Types

Il existe trois principaux types d'indicateurs de pH: les indicateurs liquides à base d'acide, qui fonctionnent selon une certaine plage de pH; les papiers et autres matériaux indicateurs qui changent de couleur en tant qu'échantillon liquide ou gazeux sont ajoutés à leur surface; et les pH-mètres numériques, qui mesurent la différence électrique potentielle entre deux électrodes.

Indicateurs liquides

Les indicateurs liquides sont des acides ou des bases organiques faibles qui ont des couleurs variables selon leur forme acide ou basique. Celles-ci fonctionnent dans des gammes limitées, varient en couleur une fois que cela est atteint, et cessent de varier la couleur lorsque le niveau maximal de la plage est atteint.

Pour fonctionner, ils ne doivent être utilisés que dans des solutions où un changement de couleur peut être observé (de préférence sans couleur).

Il y a un grand nombre d'indicateurs liquides de différentes couleurs et gammes de pH, y compris le rouge de crésol (rouge à jaune dans une plage de 0,2 à 1,8), le rouge de méthyle (rouge à jaune dans une gamme de 4). , 2 à 6,2), le vert de bromocrésol (rose à bleu / vert de 4,2 à 5,2) et la phénolphtaléine (incolore à rose dans une gamme de 8,0 à 10,0).

Ces indicateurs sont populaires pour les diplômes en chimie analytique, même si vous devez avoir un certain niveau de formation pour mener à bien cette pratique.

Papiers indicateurs

Il existe plusieurs types de papier utilisés pour la mesure du pH, mais le plus connu est le papier tournesol, fabriqué avec une poudre de lichens.

Le papier de tournesol est utilisé pour savoir si une solution liquide ou gazeuse est acide ou basique (sans savoir quel sera son pH exact ou une estimation de celui-ci) et se présente en deux présentations: bleu et rouge.

Le papier de tournesol bleu passe au rouge dans des conditions acides et le papier de tournesol rouge devient bleu dans des conditions basiques ou alcalines et peut être recyclé pour effectuer le test en sens inverse une fois que le papier a déjà changé de couleur.

Limitations connues du rôle que son incapacité à fournir une estimation du pH et la possibilité de passer à d'autres couleurs lors de la réaction avec certains composés a fait a été remplacé par le pH liquide et / ou indicateurs mètres ou valeur exacte.

pH mètres

Les pH-mètres sont nés du besoin des analystes de laboratoire d’obtenir les valeurs exactes de ce paramètre, ce qui n’était pas possible avec les indicateurs de papier ou les indicateurs de liquide.

Ils sont basés sur la mesure du différentiel de potentiel électrique entre le pH de l'électrode et l'électrode de référence.

Le fonctionnement de ces compteurs de pH est plus loin dans la section suivante explique, mais en général, ces indicateurs sont considérés comme par excellence le plus précis, en fournissant un nombre précis (à la précision de 0,01 unités de pH) paramètre et comptage avec une sensibilité et une vitesse supérieures aux deux autres méthodes.

En outre, ils peuvent également mesurer d'autres caractéristiques, telles que les solides dissous, la conductivité électrique et la température de la solution.

Le seul inconvénient de ce type de compteurs pH est qu'ils sont sensibles à l'équipement et d'ailleurs un étalonnage initial à effectuer par un instrumentiste ou équipe compétente, doivent aussi être nettoyés régulièrement pour éviter l'accumulation d'électrodes matérielles souffrent dans ces.

Comment fonctionnent-ils?

Indicateurs liquides

Les indicateurs changent de couleur liquide par action de protonation ou une déprotonation dans la structure (en fonction de la nature acide ou basique de l'indicateur) qui est basé sur l'équilibre de réaction, et: HIn + H₂O ↔ H₃O⁺ + Dans^-

Cela est, une fois l'indicateur ajouté à la solution, si l'équilibre du milieu commence à tendre la direction opposée en augmentant ou en diminuant ion hydronium (encore une fois, selon la nature de l'indicateur), cette couleur de changement jusqu'à ce que finalement Reste une nouvelle couleur invariable.

Papiers indicateurs

Les papiers indicateurs, en particulier le papier tournesol, doivent entrer en contact avec la solution à analyser discrètement pour pouvoir mesurer avec précision.

En d’autres termes, dans une solution liquide, il ne faut pas l’introduire complètement, mais il faut y laisser couler ou toucher brièvement un échantillon de la substance.

Dans le cas d'une solution gazeuse, le gaz doit passer sur la surface du papier pour lui permettre d'entrer en contact et de changer de couleur.

pH mètres

Comme indiqué ci-dessus, les pH-mètres fonctionnent en raison de la différence électrique potentielle entre une électrode de pH et une électrode de référence.

Le pH-mètre mesure la tension existant entre deux électrodes dans une solution et affiche le résultat converti en une valeur de pH correspondante.

L'équipement lui-même consiste en une paire d'électrodes - dont l'une est métallique et insensible au pH de la solution - et un simple amplificateur électronique. Pour l'étalonnage, l'équipement est étalonné avec des solutions de pH connu.

Références

1. Caroline (s.f.) Mesure du pH: indicateurs, papier et compteurs. Récupéré de carolina.com
2. Société, S. (s.f.). Gammes d'indicateurs de pH (pH croissant). Récupéré de sciencecompany.com
3. LibreTexts. (s.f.) Indicateurs de pH. Récupéré de chem.libretexts.org
4. ThoughtCo. (s.f.) Définition et exemples d'indicateur de pH. Récupéré de thoughtco.com
5. Wikipedia. (s.f.) PH mètre. Récupéré de en.wikipedia.org