पीएच संकेतक: संकेतक के प्रकार और वे कैसे काम करते हैं - रसायन विज्ञान - 2025

पीएच संकेतक एक विशिष्ट माध्यम में पाया पीएच की राशि का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण हैं। पीएच की अवधारणा के बारे में बात करते समय, यह हाइड्रोनियम आयनों (एच ₃ ओ ⁺) की एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है जो एक जलीय घोल में मौजूद होता है।

इसी तरह, इसे 0 और 14 के बीच एक नकारात्मक लघुगणक पैमाने पर मापा जाता है, जहां 7 से कम पीएच वाले समाधान को अम्लीय माना जाता है, 7 से अधिक पीएच वाले लोग बुनियादी होते हैं और 7 के बराबर पीएच वाले तटस्थ समाधान माने जाते हैं। इस पैरामीटर को हेंडरसन-हसेबलब समीकरण के साथ निम्नानुसार व्यक्त किया गया है: पीएच = पीकेए + लॉग ₁₀ (/)।

उपरोक्त अभिव्यक्ति में, pKa एसिड पृथक्करण निरंतर के नकारात्मक लघुगणक का प्रतिनिधित्व करता है, और दाढ़ सांद्रता और क्रमशः कमजोर एसिड और इसके संयुग्म आधार के होते हैं। पीएच को जानने से पानी और भोजन की गुणवत्ता का अध्ययन करने में मदद मिलती है, और एक विस्तृत रासायनिक उत्पाद की पुनरावृत्ति को बनाए रखने में सक्षम होता है।

प्रकार

पीएच संकेतक के तीन मुख्य प्रकार हैं: एसिड-बेस तरल संकेतक, जो एक निश्चित पीएच सीमा के भीतर काम करते हैं; कागज और अन्य संकेतक सामग्री जो तरल या गैसीय नमूने के रूप में रंग बदलते हैं, इसकी सतह में जोड़ा जाता है; और डिजिटल पीएच मीटर, जो दो इलेक्ट्रोड के बीच संभावित विद्युत अंतर को मापते हैं।

तरल संकेतक

तरल संकेतक कमजोर कार्बनिक अम्ल या आधार हैं जिनके चर रंग उनके अम्लीय या मूल रूप पर निर्भर करते हैं। सीमित सीमाओं के भीतर ये काम करते हैं, एक बार पहुंचने के बाद अलग-अलग रंग, और रेंज के अधिकतम स्तर तक पहुंचने पर अलग-अलग रंग को रोकना।

काम करने के लिए उन्हें केवल उन समाधानों में उपयोग किया जाना चाहिए जहां एक रंग परिवर्तन मनाया जा सकता है (अधिमानतः बेरंग)।

विभिन्न रंगों और पीएच श्रेणियों के तरल संकेतक बड़ी संख्या में हैं, जिनमें सेसोल लाल (लाल 0.2 से 1.8 की सीमा में पीला), मिथाइल लाल (4 की श्रेणी में लाल से पीला), 2 से 6.2), ब्रोमोकेरसोल ग्रीन (गुलाबी से नीला / हरा 4.2 से 5.2 तक), और फेनोल्फथेलिन (8.0 से 10.0 की रेंज में गुलाबी से बेरंग)।

ये संकेतक विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में डिग्री के लिए लोकप्रिय हैं, हालांकि इस अभ्यास को सही ढंग से करने के लिए आपके पास एक निश्चित स्तर का प्रशिक्षण होना चाहिए।

संकेतक कागजात

पीएच को मापने के लिए कई प्रकार के कागज का उपयोग किया जाता है, लेकिन सबसे अच्छा ज्ञात लिटमस पेपर कहा जाता है, जो कि पाउडर से बनता है जो लाइकेन से आता है।

लिटमस पेपर का उपयोग यह जानने के लिए किया जाता है कि क्या कोई तरल या गैसीय घोल अम्लीय या बुनियादी है (यह जानने के बिना कि इसका सही पीएच क्या होगा या इसका कोई अनुमान होगा), और यह दो प्रस्तुतियों में आता है: नीला और लाल।

ब्लू लिटमस पेपर अम्लीय परिस्थितियों में लाल हो जाता है, और लाल लिटमस पेपर मूल या क्षारीय परिस्थितियों में नीला हो जाता है, और रिवर्स परीक्षण के लिए पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, जब कागज पहले से ही रंग बदल चुका होता है।

कागज की ज्ञात सीमाएं - जैसे कि सटीक या अनुमानित पीएच मान की पेशकश करने में असमर्थता और कुछ यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करने पर अन्य रंगों में बदलने की क्षमता - इसके कारण इसे तरल संकेतक और / या पीएच मीटर द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

पीएच मीटर

पीएच-मीटर इस पैरामीटर के सटीक मान प्राप्त करने के लिए प्रयोगशाला विश्लेषकों की आवश्यकता से पैदा हुए थे, कुछ ऐसा जो कागज संकेतक या तरल संकेतकों के साथ संभव नहीं था।

वे इलेक्ट्रोड और संदर्भ इलेक्ट्रोड के पीएच के बीच विद्युत संभावित अंतर की माप पर आधारित हैं।

इन पीएच मीटर के संचालन को अगले खंड में और अधिक गहराई से समझाया गया है, लेकिन सामान्य तौर पर इन संकेतकों को पैरामीटर की सटीक संख्या माना जाता है, जो पैरामीटर की एक सटीक संख्या (0.01 पीएच इकाइयों की सटीकता के लिए) और गिनती प्रदान करता है। एक संवेदनशीलता और अन्य दो तरीकों से बेहतर गति के साथ।

इसके अलावा, वे अन्य विशेषताओं को भी माप सकते हैं, जैसे कि विलेय ठोस, विद्युत चालकता और समाधान तापमान।

इस तरह के पीएच मीटर का एकमात्र नुकसान यह है कि वे नाजुक उपकरण हैं और, एक प्रारंभिक अंशांकन के अलावा, जो उपकरण के एक उपकरणविज्ञानी या पारखी द्वारा किया जाना चाहिए, उन्हें इलेक्ट्रोड को उन पर जमा होने से रोकने के लिए नियमित रूप से साफ करने की आवश्यकता होगी।

वो कैसे काम करते है?

तरल संकेतक

तरल संकेतक अपनी संरचना में प्रोटॉन या डिप्रोटेशन की कार्रवाई के कारण रंग बदलते हैं (संकेतक की मूल या अम्लीय प्रकृति के आधार पर), जो प्रतिक्रिया के संतुलन पर आधारित है, निम्नानुसार है: HIn + H ₂ O ↔ H ₃ O ⁺ + में ^-

यही है, एक बार संकेतक को समाधान में जोड़ा गया है, अगर इस माध्यम का संतुलन हाइड्रोनियम आयन में वृद्धि या कमी (फिर से, संकेतक की प्रकृति के आधार पर) के कारण विपरीत दिशा में शुरू होता है, तो यह आखिर तक रंग बदल देगा। एक नए अपरिवर्तनीय रंग का रहना।

संकेतक कागजात

संकेतक पेपर, विशेष रूप से लिटमस पेपर, को सटीक रूप से मापने के लिए विवेकपूर्ण तरीके से विश्लेषण करने के लिए समाधान के संपर्क में आना चाहिए।

यही है, एक तरल समाधान में इसे पूरी तरह से पेश नहीं किया जाना चाहिए, लेकिन इसके साथ ड्रिप किया जाना चाहिए या पदार्थ के नमूने को संक्षेप में छूना चाहिए।

गैसीय घोल के मामले में, गैस को संपर्क बनाने और रंग बदलने की अनुमति देने के लिए कागज की सतह के ऊपर से गुजरना चाहिए।

पीएच मीटर

जैसा कि पहले कहा गया है, पीएच मीटर एक पीएच और एक संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच विद्युत संभावित अंतर से काम करते हैं।

पीएच मीटर एक समाधान में दो इलेक्ट्रोड के बीच मौजूद वोल्टेज को मापता है और परिणाम को एक संगत पीएच मान में परिवर्तित करता है।

उपकरण में ही इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी होती है - जिनमें से एक समाधान के पीएच के लिए धात्विक और असंवेदनशील है - और एक साधारण इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर। इसके अंशांकन के लिए, उपकरण ज्ञात पीएच के समाधानों के साथ कैलिब्रेट किया जाता है।

संदर्भ

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