Kif tkejjel b'mod preċiż il-pH tas-solventi organiċi?
L-ewwelnett, strettament, il-pH f'solventi organiċi, jew solventi mhux milwiema, hija dikjarazzjoni impreċiża.
Il-pH huwa l-logaritmu negattiv tal-konċentrazzjoni tal-jonji tal-idroġenu f'soluzzjoni milwiema, iżda m'hemm l-ebda joni tal-idroġenu ħielsa (protoni) f'soluzzjoni milwiema, joni tal-idronju biss H3O plus (jonji tal-idroġenu saħansitra aktar kumplessi), u n-natura tal-jonizzazzjoni tal-aċidi protoniċi f' l-ilma huwa trasferiment tal-proton, ħalli l-aċidu jkun rappreżentat minn HA: HA flimkien ma' H2O ⇌ A- flimkien ma' H3O plus Jiġifieri, l-aċidu HA jittrasferixxi l-proton għall-ilma, l-aċidu jsir il-bażi konjugata A-, u l-ilma jsir H3O plus , H3O plus jista 'wkoll jitqies bħala An aċidu, allura l-ilma huwa attwalment ekwivalenti għal bażi f'din l-jonizzazzjoni.
Il-kejl tal-pH huwa fil-fatt il-konċentrazzjoni ta 'H3O plus f'soluzzjoni milwiema, b'mod aktar preċiż, l-attività ta' joni idroġenu solvat (H3O plus ) f'soluzzjoni milwiema. F'solventi mhux milwiema, il-mira tal-aċidu biex tittrasferixxi l-protoni mhix ilma, u l-H3O plus iġġenerat mhuwiex. Għalhekk, biex titqabbel l-aċidità, għandha titqies il-kapaċità tal-aċidu li jagħti protoni. Huwa aħjar li ma tużax il-kunċett tal-kejl tal-valur tal-pH. Jekk trid tuża approssimattiva Il-kunċett jista 'jintuża biex titkejjel l-attività ta' joni idroġenu (solvat) f'soluzzjonijiet ta 'solvent mhux milwiema. Naturalment, jekk trid issejjaħ il-logaritmu negattiv tal-attività tal-joni tal-idroġenu solvat f'soluzzjoni ta 'solvent mhux milwiema imsejħa wkoll "il-valur tal-pH f'soluzzjoni mhux milwiema", dak huwa okay.
Pereżempju, fis-solvent tal-aċidu aċetiku glaċjali, il-jonizzazzjoni tal-aċidu HA tista' tiġi espressa bħala: HA flimkien ma' CH3COOH ⇌ A- flimkien ma' CH3C(OH)2 flimkien ma' CH3C(OH)2 plus huwa l-jone tal-idroġenu solvat fis-solvent tal-aċidu aċetiku glaċjali, tiegħu attività ( Jista 'jiġi approssimat bħala l-logaritmu negattiv tal-konċentrazzjoni f'soluzzjoni dilwita, u jista' jissejjaħ ukoll il-"valur tal-pH" fis-solvent tal-aċidu aċetiku glaċjali. Il-"valur tal-pH" f'dan is-solvent mhux akweju mhux neċessarjament normalment bejn 0-14, u "newtrali" mhux bilfors jikkorrispondi għal pH=7, minħabba li l-prodott tal-jone (298.15K) tal-ilma huwa 1*10^ (-14). Hemm bejn wieħed u ieħor żewġ kejl metodi, u l-idea bażika hija simili għal dik f'soluzzjoni milwiema:
1. Metodu ta 'indikatur, agħżel indikatur li jista' jgħaddi minn bidla fil-kulur meta jirċievi protoni f'solvent mhux akweju. Fil-fatt, ħafna indikaturi aċidu-bażi jistgħu jintużaw f'solventi mhux milwiema. Karta tat-test tal-pH ħafna drabi tista 'tkejjel ċertu "valur tal-pH" f'solventi mhux milwiema. Ammont żgħir ta 'soluzzjoni ta' alkoħol ta 'phenolphthalein jista' jitqattar f'aċidu sulfuriku konċentrat jew aċidu fosforiku konċentrat. Kulur aħmar ovvju jista 'jidher. Il-kulur oranġjo-isfar huwa kkawżat mill-protonazzjoni tal-phenolphthalein minn aċidu qawwi u t-telf ta 'ilma biex jifforma kompost bi struttura ta' jone pożittiv trityl. Biex titkejjel l-aċidità tas-superaċidi, jiġifieri, il-kapaċità ta 'protonazzjoni, jiġifieri, li tuża indikaturi xierqa, flimkien ma' determinazzjoni kolorimetrika jew spettrofotometrika. Jekk tista 'tagħżel indikatur adattat u żżid l-ispettrofotometrija, tista' tqabbel l-attività tal-joni tal-idroġenu f'soluzzjonijiet ta 'solvent mhux milwiema. L-iżvantaġġ huwa li l-kejl tal-valur assolut ħafna drabi jeħtieġ kalibrazzjoni kkumplikata u l-eżattezza mhix għolja.
2. Metodu potenzjometriku, agħżel l-elettrodu selettiv tal-jone tal-idroġenu (elettrodu li jindika l-jone tal-idroġenu) fis-solvent mhux milwiema, u jikkoopera mal-elettrodu ta 'referenza għad-determinazzjoni. L-elettrodu selettiv tal-jone tal-idroġenu l-aktar komuni - elettrodu tal-ħġieġ, ġeneralment, jista 'jintuża f'solventi mhux milwiema, iżda għandu jiġi kkalibrat mill-ġdid f'solventi mhux milwiema; iżda l-elettrodu ta 'referenza għandu jkun elettrodu ta' referenza ta 'soluzzjoni mhux milwiema, ġeneralment Gan L-elettrodu tal-merkurju huwa elettrolit akweju KCl, li ġeneralment ma jistax jintuża direttament għal soluzzjonijiet mhux milwiema. Jekk jintuża kontra qalbha, faċilment iwassal għal kejl instabbli u jżid l-iżbalji minħabba l-influwenza tal-potenzjal tal-junction likwidu. L-aħjar huwa li tagħżel elettrodu Ag-AgCl adattat għal soluzzjonijiet mhux milwiema. eċċ Hemm ħafna manifatturi li jfornuhom, u tista 'ssib dawk adattati għas-solvent li tuża fuq l-Internet. Qabbad l-elettrodu selettiv tal-jone tal-idroġenu xieraq u l-elettrodu ta 'referenza mal-miter tal-pH, u jista' jitkejjel bħall-valur tal-pH f'soluzzjoni milwiema, iżda għandu jiġi kkalibrat biex jinkiseb kejl preċiż. Jekk ma jkunx ikkalibrat, il-"valur tal-pH" imkejjel biss bħala referenza. Jekk hija titrazzjoni ta 'bażi ta' aċidu f'solvent mhux akweju, imbagħad uża biss il-punt ta 'qabża potenzjali jew "valur tal-pH" bħala l-punt ta' ekwivalenza. Il-firxa tal-miter tal-pH għandha wkoll tintgħażel tajjeb, u l-"valur tal-pH" f'solventi mhux milwiema ħafna drabi jaqbeż il-medda ta '0-14.
