PH متري:
PH آب غلظت يون هاي هيدروژن اسيديته يا قليايي بودن آن را مشخص مي كند.آب خالص به ميزان خيلي كم به يون هاي H و OH تجزيه مي شود. PH آب آشاميدني معمولا بايد در حدود 7 (خنثي) باشد. در حالتي كه PH كمتر از 7 باشد ، آب حالت اسيدي و در صورت PH بالاي 7 آب خاصيت قليايي به خود مي گيرد.
هرچه PH آب از PH خنثي آب پايين تر باشد حلاليت آهن در آب بيشتر مي شود،از اين رو در صنايع مختلف براي جلوگيري از خوردگي آب، PH آب را بالاتر از خنثي تنظيم مي كنند.سرعت خورندگي ناشي از اسيدي بودن آب با افزايش دما افزايش مي يابد، بنابراين در دماهاي زياد بالا نگهداشتن PH آب كاملا ضرورت دارد.
PH آب آلوده شده اساسا رابطه بين دي اكسيد كربن آزاد و مقدار بي كربنات و كربنات را نشان مي دهد.آبهاي طبيعي معمولا داراي PH بين 4 تا 9 مي باشند.و اكثر آنها به علت انحلال كربنات ها و بي كربنات هاي قليايي پوسته ي زمين كمي قليايي مي باشند.
روش هاي مختلف سنجش PH :
دو روش كلي براي سنجش ميزان PH در آب ها وجود دارد كه شامل دو روش زير است.
1. روش استفاده از PH متر الكتريكي
2. تعيين PH به روش رنگ سنجي
PH متر الكتريكي:
اكثر اندازه گيري هاي PH در آزمايشگاه با استفاده از PH متر به وسيله يك مدار الكتريكي كار مي كند.اين مدار از يك الكترود شيشه اي و يك الكترود مرجع خارجي و يك ولت متر كه پتانسيل الكتريكي را در مدار ثبت مي كند، تشكيل شده است. الكترود شيشه اي از يك سيم حامل جريان تشكيل شده است كه در داخل يك محلول كه PH مشخص دارد فرو برده شود.
كاليبره كردن PH متر:
قبل از استفاده از دستگاه PH متر بايد دستگاه كاليبره شود.محلول هاي بافري با PH هاي معلوم براي چنين كاري مناسب هستند.
دستگاه PH متر را روشن مي كنيم، الكترود را با آب مقطر مي شوييم .آن را تكان مي دهيم تا خشك شود. سپس آن را درون بشري كه حاوي محلول بافري با PH 7 است قرار مي دهيم صبر مي كنيم تا عدد روي صفحه نمايش ثابت شود.
الكترود را با آب مقطر مي شوييم به خوبي آن را تكان مي دهيم تا آب آن گرفته شود.بعد داخل محلول بافر با PH 4 قرار مي دهيم تا PH متر به حالت ثبات قرار گيرد.
كاليبره كردن دستگاه را از طريق اندازه گيري در PH استاندارد 7 كنترل مي نماييم.براي انجام اين كار الكترود بايد در داخل محلول قرار گيرد.
در اين مرحله PH متر آماده است.
در اين مرحله مقدار كافي از نمونه را داخل بشر 100 ميلي ليتر مي ريزيم و الكترود را داخل آن غوطه ور مي كنيم و مي گذاريم حدود 2 دقيقه دستگاه به حالت ثبات نماند، وقتي عدد روي دستگاه ثابت شد از روي صفحه نمايش مقدار PH نمونه مورد نظر را مي خوانيم.
نكاتي در خصوص نحوه نگهداري از الكترود pH :
نكته مهمي كه در مورد استفاده از الكترود pH وجود دارد اين است كه از قرار دادن اين الكترود در محلولهايي كه با نقره واكنش ميدهند خودداري كنيد.
اگر الكترود pH را به مدت طولاني در آب مقطر قرار دهيد بخاطر اينكه الكترود حاوي KCl است و آب مقطر فاقد آن، به تدريج KCl موجود در الكترود وارد آب مقطر ميگردد و بالطبع باعث ايجاد اختلال در كار الكترود ميشود.
تميز كردن غشاي شيشه اي الكترود pH :
اگر الكترود، pH اين بافرها را دقيق نشان نداد يكي از علتهاي آن ميتواند آلوده بودن غشاي شيشه اي الكترود باشد.
براي تميز كردن غشاي شيشه اي الكترود، نوك آن را در محلول 0.1 M اسيد كلريدريك به مدت 15 ثانيه قرار دهيد وبعد با آب مقطر شستشو دهيد. سپس آن را در محلول 0.1 M سود
به مدت 15 ثانيه قرار دهيد و پس از اتمام 15 ثانيه با آب مقطر شستشو دهيد. اين اعمال را چند با تكرار كنيد.
حال دوباره pH بافرها را چك كنيد. اگر باز هم اشكال برطرف نشده باشد، نوك الكترود را به مدت 30 ثانيه در محلول 20% آمونيوم بي فلورايد يا به مدت 15 ثانيه درمحلول 10% هيدروفلوئوريك اسيد قرار دهيد. سپس با آب مقطر شستشو دهيد.در مرحله بعد نوك الكترود را به مدت 30 ثانيه در اسيد كلريدريك غليظ قرار دهيد.(اين عمل براي حذف باقيمانده احتمالي فلوئوريد از روي غشاي شيشه اي است) سپس با آب مقطر بخوبي شستشو دهيد.
الكترود را به مدت يك ساعت در بافر با pH= 4 قرار دهيد. سپس عملكرد الكترود را بيازماييد اگر مشكل برطرف نشده باشد احتمالا بايد الكترود را عوض كنيد.
PH متري به روش رنگ سنجي:
اين روش شيميايي كه براي تعيين PH استفاده مي شود، افزودن يك قطره از يك انديكاتور اسيد – باز به نمونه است.كاغذهاي PH انديكاتور مناسب براي اين كار هستند.يك قطره از نمونه روي كاغذ PH قرار داده مي شود.و اين ترتيب رنگ مورد نظر مشاهده مي شود.انديكاتورها مولكول هاي بزرگ آلي هستند كه بر اساس PH محلول تغيير رنگ پيدا مي كنند.در محدوده اي از دامنه PH براي هر انديكاتور تغيير رنگ مشاهده مي شود.(معمولا حدود 5/1 واحد PH). PHهاي متوسط در ميانه جدول مشاهده مي شوند.كه بر اساس اين مقدار PH رنگ هاي بينابيني نيز در اين محدوده ي PH قرار مي گيرند
به عنوان مثال انديكاتور كروزول قرمز در PH پايين تر از 7 ،رنگ محلول انديكاتور زرد است و در PH بالاتر از 8/8 رنگ محلول قرمز رنگ است. در مقادير PH متوسط براساس نوع PH تغيير درجه رنگ محلول به صورت نارنجي خواهد بود.
انديكاتورهاي مختلف زيادي وجود دارند كه مي توانند تمام محدوده ي PH را تحت پوشش قرار دهند
