ما هو ميل مقياس الرقم الهيدروجيني؟
يتم استخدام ميل مقياس الأس الهيدروجيني بواسطة مقياس الأس الهيدروجيني لتحويل إشارة الميليفولت للقطب الكهربائي إلى قيمة الأس الهيدروجيني. يتم الحصول عليه عن طريق قسمة فرق الجهد المقاس بمخازن مؤقتة مختلفة على فرق pl المؤقت. يتم حساب الميل في مقياس الأس الهيدروجيني بناءً على معادلة نيرنست. بشكل عام، لا يظهر الميل إلا بعد معايرة الميزان. يعد المنحدر معيارًا لتحديد ما إذا كان عمر القطب قد استنفد.
تحتاج إلى مؤشرات. بشكل عام، هناك ثلاثة مستويات من عمر القطب. بعد المعايرة، يتراوح ميل القطب الجديد بين 95% و105%. إذا كان المنحدر أقل من 90، فمن المستحسن استبدال القطب الكهربائي، وإلا فسيؤثر ذلك على دقة القياس. محلول معايرة الأس الهيدروجيني لمعايرة مقياس الأس الهيدروجيني. يرتبط حساب الميل بالقطب الذي يقيس إمكانات المحلول الذي تقوم بإعداده. هناك ثلاثة مخازن مؤقتة قياسية. عند المعايرة، عادة ما يكون اثنان كافيين. إذا تم إشراك الثلاثة جميعًا في المعايرة، فستكون المنحدرات مختلفة وفقًا لذلك.
يشير مقياس الرقم الهيدروجيني إلى أداة تستخدم لقياس قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول. يعمل مقياس الرقم الهيدروجيني على أساس مبدأ البطارية الأساسية. تعتمد القوة الدافعة الكهربائية بين قطبي البطارية الأساسية على قانون نيرنست، الذي يتعلق بكل من خصائص القطبين وتركيز أيونات الهيدروجين في المحلول. توجد علاقة مقابلة بين القوة الدافعة الكهربائية للبطارية الأساسية وتركيز أيون الهيدروجين. اللوغاريتم السلبي لتركيز أيون الهيدروجين هو قيمة الرقم الهيدروجيني. مقياس الرقم الهيدروجيني هو أداة تحليلية شائعة تستخدم على نطاق واسع في الزراعة وحماية البيئة والصناعة وغيرها من المجالات. يعد الرقم الهيدروجيني للتربة أحد أهم الخصائص الأساسية للتربة. وينبغي أخذ عوامل مثل درجة الحرارة والقوة الأيونية للمحلول المراد قياسه في الاعتبار أثناء عملية قياس الرقم الهيدروجيني.
ما هو الرقم الهيدروجيني؟ الرقم الهيدروجيني هو اختصار للكلمة اللاتينية "Pondus Hydrogenii" (ضغط Pondus=، ضغط الهيدروجين= الهيدروجين) ويستخدم لقياس نشاط أيونات الهيدروجين في المادة. يرتبط هذا النشاط ارتباطًا مباشرًا بحموضة وحياد وقلوية المحلول المائي. الماء متعادل كيميائيا، لكنه لا يخلو من الأيونات. حتى الماء النقي كيميائيًا يتفكك بكميات ضئيلة: بالمعنى الدقيق للكلمة، لا توجد نوى الهيدروجين في حالة حرة قبل ترطيبها بجزيئات الماء.
H2O+ H2O=H3O++ OHˉ. نظرًا لأن تركيز أيونات الهيدرونيوم (H3O+) يتم التعامل معه بنفس الطريقة التي يتم بها التعامل مع تركيز أيونات الهيدروجين (H+)، فيمكن تبسيط الصيغة أعلاه إلى الصيغة الشائعة الاستخدام التالية: H2O=H++ OHˉ
يتم التعبير عن أيونات الهيدروجين الموجبة هنا على أنها "أيونات H+" أو "نواة الهيدروجين" في الكيمياء. يتم تمثيل نوى الهيدرونيوم على أنها "أيونات الهيدرونيوم". تسمى أيونات الهيدروكسيد السالبة "أيونات الهيدروكسيد".
باستخدام قانون فعل الكتلة، يمكن إيجاد ثابت التوازن للتعبير عن تفكك الماء النقي:
K=H3O+×OH-----H2O
نظرًا لتفكك كمية صغيرة جدًا من الماء، فإن التركيز المولي للماء يكون في الواقع ثابتًا، ويوجد ثابت التوازن K الذي يمكن استخدامه لحساب المنتج الأيوني KW من الماء.
KW=K×H2O KW= H3O+·OH－=10－7·10－7=10－14mol/l (25 درجة)
وهذا يعني أنه لكل لتر واحد من الماء النقي عند درجة حرارة 25 درجة، يوجد 10-7 مول من أيونات #H_3O+ و 10-7 مول من أيونات OHˉ.
في المحلول المتعادل، يكون تركيز أيونات الهيدروجين H+ وأيونات الهيدروكسيد OHˉ كلاهما 10-7 مول/لتر. يحب:
إذا كان هناك أيونات هيدروجين زائدة H+، يكون المحلول حامضيًا. الحمض هو مادة يمكنها تفكيك أيونات الهيدروجين H+ في محلول مائي. وبالمثل، إذا تحرر أيون OH، يصبح المحلول قلويًا. ولذلك فإن إعطاء قيمة H+ يكفي للدلالة على خصائص المحلول سواء كان حمضيا أو قلويا. ومن أجل تجنب استخدام أس القوة السالبة لهذا التركيز الجزيئي في الحساب، اقترح عالم الأحياء سورنسن في عام 1909 أنه ينبغي استخدام هذه القيمة غير الملائمة. يتم استبدال القيم باللوغاريتمات ويتم تعريفها على أنها "قيمة الرقم الهيدروجيني". رياضيا، يتم تعريف الرقم الهيدروجيني على أنه اللوغاريتم السلبي لتركيز أيون الهيدروجين. هذا هو الرقم الهيدروجيني =-log[H+].
