ما هو منحدر مقياس الأس الهيدروجيني
يتم استخدام منحدر مقياس الأس الهيدروجيني بواسطة مقياس الأس الهيدروجيني لتحويل إشارة الميلي فولت من القطب إلى قيمة الأس الهيدروجيني. يشير إلى فرق الجهد المقاس بمخازن مؤقتة مختلفة ، مقسومًا على فرق عازلة pl. يتم حساب المنحدر في مقياس الأس الهيدروجيني وفقًا لمعادلة نيرنست. بشكل عام ، لا يظهر الميزان حتى تتم معايرة المنحدر. يعد المنحدر مؤشرًا مهمًا لتحديد ما إذا كانت حياة القطب الكهربي قد نفدت أم لا. بشكل عام ، هناك ثلاثة مستويات من عمر الإلكترود. يتراوح ميل القطب الجديد بعد المعايرة بين 95 بالمائة و 105 بالمائة. إذا كان المنحدر أقل من 90 ، فمن المستحسن استبدال القطب ، وإلا فإنه سيؤثر على دقة القياس. محلول معايرة الأس الهيدروجيني لمعايرة مقياس الأس الهيدروجيني. يرتبط حساب المنحدر بالإلكترود الذي يقيس إمكانات المحلول الذي أعددته. بالنسبة إلى المحاليل المعيارية الثلاثة القياسية ، يتم عادةً اختيار اثنين للمعايرة. إذا تم تضمين جميع المحاليل العازلة الثلاثة في المعايرة ، فسيختلف المنحدر وفقًا لذلك.
مقياس الأس الهيدروجيني هو أداة تستخدم لقياس قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول. يعمل مقياس الأس الهيدروجيني على مبدأ البطارية الجلفانية. تعتمد القوة الدافعة الكهربائية بين قطبي البطارية الجلفانية على قانون نرنست ، الذي لا يرتبط فقط بخصائص الأقطاب الكهربائية نفسها ، بل يرتبط أيضًا بتركيز أيونات الهيدروجين في المحلول. هناك علاقة مقابلة بين القوة الدافعة الكهربائية للبطارية الأولية وتركيز أيونات الهيدروجين ، واللوغاريتم السالب لتركيز أيونات الهيدروجين هو قيمة الرقم الهيدروجيني. مقياس الأس الهيدروجيني هو أداة تحليلية شائعة تستخدم على نطاق واسع في الزراعة وحماية البيئة والصناعة. يعتبر الرقم الهيدروجيني للتربة من أهم الخصائص الأساسية للتربة. في عملية تحديد الأس الهيدروجيني ، يجب مراعاة عوامل مثل درجة الحرارة والقوة الأيونية للمحلول المراد اختباره.
ما هو الرقم الهيدروجيني؟ الرقم الهيدروجيني هو اختصار للكلمة اللاتينية "Pondus hydrogenii" (Pondus=pressure، pressure hydrogenium=hydrogen) ، والذي يستخدم لقياس نشاط أيونات الهيدروجين في مادة ما. يرتبط هذا النشاط ارتباطًا مباشرًا بالحموضة والحيدة والقلوية للمحلول المائي. الماء محايد كيميائيًا ، لكنه لا يخلو من الأيونات. حتى الماء النقي كيميائيًا ينفصل قليلاً: بالمعنى الدقيق للكلمة ، لا توجد نوى الهيدروجين في حالة حرة قبل الترطيب بجزيئات الماء.
H2O plus H2O=H3O plus plus OHˉ ، نظرًا لأنه يتم التعامل مع تركيز أيون الهيدرونيوم (H3O plus) على أنه تركيز أيون الهيدروجين (H زائد) ، يمكن تبسيط الصيغة أعلاه إلى الشكل الشائع التالي: H2O { {6}} H بالإضافة إلى OHˉ
يتم التعبير عن أيون الهيدروجين الموجب هنا بـ "H زائد أيون" أو "نواة الهيدروجين" في الكيمياء. يُشار إلى نوى الهيدرونيوم بـ "أيونات الهيدرونيوم". تسمى أيونات الهيدروكسيد السالبة "أيونات الهيدروكسيد".
باستخدام قانون العمل الجماعي ، يمكن إيجاد ثابت التوازن لتفكك الماء النقي:
K=H3O plus × OH -———— H2O
نظرًا لأنه لا يتم فصل سوى كمية صغيرة من الماء ، فإن تركيز الكتلة المولي للماء هو في الواقع ثابت ، وهناك ثابت التوازن K للحصول على منتج أيون KW من الماء.
KW=K × H2O KW=H3O plus · OH - =10 - 7 · 10 - 7=10 - 14 مول / لتر (25 درجة)
وهذا يعني أن هناك 10-7 مولات من H3O بالإضافة إلى أيونات و 10-7 مولات أيونات OHˉ في لتر واحد من الماء النقي بدرجة 25 درجة.
في المحلول المتعادل ، تكون تركيزات أيونات الهيدروجين H زائد وأيونات الهيدروكسيد OHˉ كلاهما 10-7 مول / لتر. يحب:
إذا كان هناك فائض من أيونات الهيدروجين H زائد ، فإن المحلول حمضي. الحمض مادة يمكنها فصل أيونات الهيدروجين H زائد في محلول مائي. وبالمثل ، إذا تم تحرير أيونات OH ، فإن المحلول قلوي. لذلك ، فإن إعطاء قيمة H زائد كافٍ للإشارة إلى خصائص المحلول ، سواء كان حامضيًا أو قلويًا. من أجل تجنب حساب الأس القوة السالبة لهذا التركيز الجزيئي ، اقترح عالم الأحياء Soernsen في عام 1909 أن هذه القيم غير الملائمة يتم استبدالها باللوغاريتمات ويتم تعريفها على أنها "قيم الأس الهيدروجيني". التعريف الرياضي للأس الهيدروجيني هو اللوغاريتم السلبي المشترك لتركيز أيون الهيدروجين. وهذا يعني ، الرقم الهيدروجيني =- سجل [H زائد].
