ความชันของเครื่องวัด pH คืออะไร?
เครื่องวัดค่า pH จะใช้ความชันของเครื่องวัดค่า pH เพื่อแปลงสัญญาณมิลลิโวลต์ของอิเล็กโทรดให้เป็นค่า pH ได้มาจากการหารความต่างศักย์ไฟฟ้าที่วัดด้วยบัฟเฟอร์ต่างกันด้วยค่าความแตกต่าง pl ของบัฟเฟอร์ ความชันในเครื่องวัดค่า pH คำนวณตามสมการ Nernst โดยทั่วไป ความชันจะไม่ปรากฏจนกว่าจะมีการสอบเทียบเครื่องชั่ง ความชันเป็นเกณฑ์ในการพิจารณาว่าอายุการใช้งานของอิเล็กโทรดหมดลงหรือไม่
ต้องการตัวชี้วัด โดยทั่วไปอายุของอิเล็กโทรดมีสามระดับ หลังจากการสอบเทียบ ความชันของอิเล็กโทรดใหม่จะอยู่ระหว่าง 95% ถึง 105% หากความชันต่ำกว่า 90 แนะนำให้เปลี่ยนอิเล็กโทรด มิฉะนั้นจะส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด โซลูชันการสอบเทียบ pH สำหรับการสอบเทียบเครื่องวัดค่า pH การคำนวณความชันสัมพันธ์กับอิเล็กโทรดในการวัดศักยภาพของสารละลายที่คุณเตรียม มีบัฟเฟอร์มาตรฐานสามตัว เมื่อทำการปรับเทียบ ปกติแล้ว 2 อันก็เพียงพอแล้ว หากทั้งสามเกี่ยวข้องกับการสอบเทียบ ความชันจะแตกต่างกันตามนั้น
เครื่องวัดค่า pH หมายถึงเครื่องมือที่ใช้ในการวัดค่า pH ของสารละลาย เครื่องวัดค่า pH ทำงานตามหลักการของแบตเตอรี่หลัก แรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองของแบตเตอรี่หลักนั้นเป็นไปตามกฎของเนิร์สต์ ซึ่งสัมพันธ์กับทั้งคุณสมบัติของอิเล็กโทรดและความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย มีความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่หลักและความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน ลอการิทึมลบของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนคือค่า pH เครื่องวัดค่า pH เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตร การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรม และสาขาอื่นๆ ค่า pH ของดินเป็นหนึ่งในคุณสมบัติพื้นฐานที่สำคัญที่สุดของดิน ควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิและความแข็งแรงของไอออนของสารละลายที่จะวัดในระหว่างกระบวนการวัดค่า pH
ค่า pH คืออะไร? pH เป็นตัวย่อของคำภาษาละติน "Pondus hydrogenii" (ความดัน Pondus =ความดัน ความดันไฮโดรเจนเนียม= ไฮโดรเจน) และใช้ในการวัดกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนในสาร กิจกรรมนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับความเป็นกรด ความเป็นกลาง และความเป็นด่างของสารละลายที่เป็นน้ำ น้ำมีความเป็นกลางทางเคมี แต่ก็ไม่ได้ปราศจากไอออน แม้แต่น้ำบริสุทธิ์ทางเคมีก็ยังถูกแยกออกจากกันในปริมาณเล็กน้อย กล่าวโดยเคร่งครัดก็คือ นิวเคลียสของไฮโดรเจนไม่มีอยู่ในสถานะอิสระก่อนที่จะให้ความชุ่มชื้นกับโมเลกุลของน้ำ
H2O+ H2O=H3O++ OHˉ เนื่องจากความเข้มข้นของไฮโดรเนียม ไอออน (H3O+) ได้รับการปฏิบัติเช่นเดียวกับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (H+) สูตรข้างต้นจึงสามารถสรุปให้เป็นรูปแบบที่ใช้กันทั่วไปต่อไปนี้: H2O=H++ OHˉ
ไฮโดรเจนไอออนบวกจะแสดงเป็น "ไอออน H+" หรือ "นิวเคลียสของไฮโดรเจน" ในทางเคมี นิวเคลียสของไฮโดรเนียมแสดงเป็น "ไอออนไฮโดรเนียม" ไอออนไฮดรอกไซด์เชิงลบเรียกว่า "ไอออนไฮดรอกไซด์"
เมื่อใช้กฎการออกฤทธิ์ ค่าคงที่สมดุลสามารถหาได้เพื่อแสดงการแยกตัวของน้ำบริสุทธิ์:
K=H3O+×OH-----H2O
เนื่องจากมีการแยกตัวของน้ำในปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ความเข้มข้นของโมลาร์ของน้ำจึงเป็นค่าคงที่ และมีค่าคงที่สมดุล K ที่สามารถใช้เพื่อคำนวณผลคูณไอออน KW ของน้ำได้
KW=K×H2O KW= H3O+·OH-=10-7·10-7=10-14mol/l (25 องศา )
กล่าวคือ สำหรับน้ำบริสุทธิ์หนึ่งลิตรที่อุณหภูมิ 25 องศา จะมีไอออน H3O+ 10-7 โมล และไอออน OHˉ 10-7 โมล
ในสารละลายที่เป็นกลาง ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน H+ และไฮดรอกไซด์ไอออน OHˉ มีค่าเท่ากับ 10-7โมล/ลิตร ชอบ:
หากมีไฮโดรเจนไอออน H+ มากเกินไป สารละลายจะมีสภาพเป็นกรด กรดเป็นสารที่สามารถแยกไฮโดรเจนไอออน H+ ออกจากสารละลายที่เป็นน้ำได้ ในทำนองเดียวกัน หากไอออน OHˉ ถูกปลดปล่อยออกมา สารละลายจะเป็นด่าง ดังนั้นการให้ค่า H+ ก็เพียงพอที่จะระบุลักษณะของสารละลายไม่ว่าจะเป็นกรดหรือด่าง เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้เลขยกกำลังลบของความเข้มข้นของโมเลกุลในการคำนวณ นักชีววิทยา เซอร์นเซน เสนอแนะในปี 1909 ว่าควรใช้ค่าที่ไม่สะดวกนี้ ค่าจะถูกแทนที่ด้วยลอการิทึมและกำหนดเป็น "ค่า pH" ในทางคณิตศาสตร์ ค่า pH ถูกกำหนดให้เป็นลอการิทึมลบของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน นั่นคือ pH=-log[H+]
