| Materie: | Altro |
| Categoria: | Chimica |
| Download: | 113 |
| Data: | 27.05.2005 |
| Numero di pagine: | 4 |
| Formato di file: | .doc (Microsoft Word) |
Testo
PH
Una soluzione acquosa 1M di HCl ha [H(]=1 mol/l: l’acido cloridrico è un acido forte completamente ionizzato, per cui la sua concentrazione molare diventa la concentrazione degli ioni H(.
Una soluzione acquosa NaOH 1M ha invece concentrazione degli ioni [H(]=10¯(( mol/l: l’idrossido di sodio è una base molto forte completamente dissociata, per cui la sua concentrazione molare diventa la concentrazione degli ioni OH¯ e, se [OH¯]= 1, la concentrazione degli ioni H( sarà uguale a 10¯(( mol/l.
Come si può notare la concentrazione degli ioni H( può variare da una soluzione all’altra anche di migliaia di miliardi di volte.
Per esprimere in modo semplice la concentrazione degli ioni H+ si ricorre comunemente al cosiddetto pH(pi-acca). La notazione introdotta nel 1909 dal chimico danese S.P.L. Sorensen(1868-1939),fa riferimento alla p di potenz (“potenza” in senso matematico) e al simbolo H di idrogeno, stabilendo la seguente corrispondenza:
pH = - log [H(]
per definizione, il pH è il logaritmo in base dieci cambiato di segno delle concentrazioni molari degli ioni H+ o, anche, il logaritmo decimale del reciproco della concentrazione molare degli ioni H( :
pH = - log [H(] = log 1 / [H(]
l’esponente della potenza che esprime la concentrazione degli ioni H(, cambiato di segno, diventa immediatamente il pH. Conoscendo la concentrazione degli ioni H( si può direttamente conoscere la concentrazione degli ioni OH( (sapendo che k(=10((( e la somma di pH e pOH(concentrazione ioni OH[Ivn1]()deve essere uguale a 14):
k(=[H(]∙[OH(]=10((( pH+pOH=14
la scala dei valori di pH normalmente usata è quella che va da 0 a 14 perché le soluzioni di solito usate non sono molto concentrate.
Rapporto tra ioni H( e ioni OH(
[H(] 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10((( 10((( 10((( 10((( 10(((
pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
pOH 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
[OH-] 10((( 10((( 10((( 10((( 10((( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10(( 10((
soluzione acida soluzione neutra soluzione basica
H(OH(
Indicatori di pH
La determinazione del pH può essere effettuata in modo molto preciso tramite apparecchi detti pH-metri(piaccametri), che utilizzano speciali elettrodi per valutare il potenziale elettrico delle soluzioni.
Preparazione del pHmetro elettronico.
Prima del suo impiego, questo strumento va controllato ed eventualmente tarato. A tale scopo, si immerge la sonda dello strumento in apposite soluzioni tampone di pH noto. Normalmente, queste soluzioni vengono fornite a corredo allo strumento al momento dell’acquisto, ma possono anche essere acquistate a parte o preparate apposta. Se lo strumento non dà il valore esatto, può essere regolato per mezzo di due potenziometri a vite: uno per lo spostamento e l'altro per il guadagno. Normalmente, per la taratura dello strumento basta impiegare una soluzione tampone di pH = 7 e regolare soltanto il potenziometro dello spostamento.
Una valutazione approssimata del pH può essere fatta anche utilizzando particolari sostanze che si presentano colorate in modo diverso a seconda del liquido con cui vengono a contatto. Queste sostanze sono gli indicatori e sono acidi o basi deboli che si dissociano più o meno fortemente a seconda dell’ambiente dove si trovano.
A un generico indicatore si può assegnare la formula HIn(indicatore generico come acido). La relativa formula di ionizzazione si può scrivere così:
HIn → H( + In(
←
colore A colore B
se la sostanza si trova allo stato non ionizzato presenta il colore A(per es. rosso)se si trova allo stato ionizzato presenta il colore B (es. giallo)
Cartina tornasole
La cartina di tornasole.
Il tornasole è una sostanza ricavata da alcuni licheni. Essa ha la proprietà di colorarsi in rosso con le sostanze acide e in blu con quelle basiche. Sulla confezione della cartina di tornasole c’è una scala colorata che indica il colore assunto dalla cartina in funzione del pH .
Impiego della cartina di Tornasole.
Usare la cartina di Tornasole è semplice. Per prima cosa, bisogna immergerla per pochi secondi nel liquido da esaminare. Il pH del liquido viene determinato confrontando il colore assunto dalla cartina con la scala dei colori che è presente sulla confezione.
-Cartina di Tornasole. In alto, una striscia imbevuta di soluzione di bicarbonato.
In basso una striscia imbevuta di aceto.
Tabella - INDICATORI DI pH
Indicatore
Intervallo di viraggio (pH)
colore di RH
colore di R-
blu timolo metilarancio
1.2 - 2.8
rosso
Giallo
Metilarancio
3.1-4.4
Rosso
Giallo
Rosso metile
4.4-6.2
Rosso
Giallo
Rosso clorofenolo
5.4-6.8
Giallo
Rosso
Blu di bromotimolo
6.2-7.6
Giallo
Blu
Rosso fenolo
6.4-8.0
Giallo
Rosso
Blu timolo
8.0-9.6
Giallo
Blu
Fenoftaleina
8.0-10.0
Incolore
Rosso
Giallo alizarina
10.0-12.0
Giallo
Verde
Di solito, queste sostanze sono degli acidi deboli che hanno un colore nella forma non dissociata e un altro nella forma dissociata nei singoli ioni, che si raggiunge superando una certa soglia di pH. Queste sostanze indicatrici vengono spesso utilizzate per misurare l’acidità-basicità di una soluzione. Nelle cartine indicatrici, spesso alcune di queste sostanze sono usate insieme. In realtà, il viraggio di un indicatore non è un punto, ma è il valore intermedio di un intervallo durante il quale l'indicatore cambia progressivamente colore. Per esempio, la fenolftaleina inizia a cambiare colore a pH = 8,3 circa.
[Ivn1]
