ما قيمة الرقم الهيدروجيني للقاعدة أقل من 7

قيمة الرقم الهيدروجيني للقاعدة أقل من 7

إن قيمة الرقم الهيدروجيني للقاعدة

ليست






حيث أن نسبة الرقم الهيدروجيني تكون من 1 إلى 14 فتجد أن المحلول إذا كان تركيز الرقم الهيدروجيني له: أقل من 7 يعني أنه حمضي. أكبر من 7 وحتى 14 يعني أنه قاعدي


.

القاعدة هي ما تتمتع بنسبة عالية من الهيدروكسيل، ونسبة منخفضة من الهيدروجين، يستخدم الرقم الهيدروجيني للتعبير عن مدى حمضية أو قاعدية المياه، وينحصر بين 0 إلى 14، يشير الرقم الهيدروجيني 7 إلى تعادل المياه، بينما يشير انخفاض الرقم الهيدروجيني لأقل من 7 إلى الحموضة، بينما يشير ارتفاع الأس الهيدروجيني عن 7 إلى القاعدية، حيث أن الأس الهيدروجيني هو ما يعبر عن نسبة أيونات الهيدروجين والهيدروكسيل الحرة في الماء، حيث أنه يقيس تركيز أيونات الهيدرونيوم (+H3O)، فعندما يحتوي الماء على نسبة مرتفعة من أيونات الهيدروجين يكون حامضيًا، ويكون قاعديًا في حالة أنه يحتوي على نسبة عالية من أيونات الهيدروكسيل الحرة.

يُعتبر الأس الهيدروجيني مؤشر مهم للمياه المتغيرة كيميائيًا، حيث أنه يتأثر بالمواد الكيميائية الموجودة في الماء، ويمثل كل رقم هيدروجيني في الوحدات اللوغاريتمية 10 أضعاف حموضة، أو قاعدية، فيكون بذلك الماء الذي يساوي رقمه الهيدروجيني 5 أكثر حامضية بعشر مرات من الماء الذي درجة حموضته تساوي 6، أي أن اختلاف درجة واحدة يعني الاختلاف بعشر مرات أكثر أو أقل في الحموضة، وكلما اقترب مؤشر الأس الهيدروجيني من الصفر يعني أن الماء أكثر حامضية، والصفر هو الأكثر حمضية.[1][2]

من طرق قياس الرقم الهيدروجيني

من طرق قياس الرقم الهيدروجيني

استخدام ورق عباد الشمس

.

يعتبر استخدام أوراق عباد الشمس لاختبار حمضية، وقاعدية المحاليل من أكثر الطرق شيوعًا لقياس الأس الهيدورجيني، هناك ثلاثة ألوان من أوراق عباد الشمس للاختبار :

الأحمر.

الأزرق.

الأرجواني (المحايد).

تتحول ورقة عباد الشمس ذات اللون الأحمر عند غمرها في محلول قاعدي إلى اللون الأزرق، بينما يحدث العكس في المحاليل الحمضية حيث تتحول ورقة عباد الشمس ذات اللون الأزرق إلى اللون الأحمر عند غمرها في محلول حمضي، أما أوراق عباد الشمس المحايدة التي تجمع الأحمر والأزرق في لونها الأرجواني فإنها تتغير إلى اللون الأحمر عند وضعها في محلول حمضي، بينما تتغير إلى اللون الأزرق عند وضعها في محلول قاعدي، ولكن على الرغم من شيوع هذا النوع من قياس الحموضة والقاعدية، إلا أنها طريقة غير دقيقة لقياس الأس الهيدروجيني.

يمكنك أن تحصل على نتائج أكثر دقة لاختبار الأس الهيدروجيني من خلال استخدامك شرائط أو أوراق قياس الأس الهيدروجيني التي تصل دقتها إلى 0.2 وحدة من الأس الهيدروجيني، وهناك العديد أنواع شرائط الاختبار تبدأ من نطاق الأس الهيدروجيني الواسع، مرورًا بالحساسية المنخفضة، ووصولًا إلى نطاق الأس الهيدروجيني الضيق، والحساسية العالية، وتعتبر خيارًا جيد للقياس مقارنةً بمقاييس الأس الهيدروجيني الأخرى، حيث أن القياس بالشرائط والأوراق يمتاز بعدة مميزات :

قياس الحامضية والقاعدية باستخدام الشرائط والأوراق قليل التكلفة.

تعتبر وسيلة للقياس سهلة وسريعة.

وسيلة قياس يمكن حملها وتخزينها ونقلها بسهولة، في وسيلة مناسبة في الأعمال الميدانية.

وسيلة سهلة التنفيذ في الفصول الدراسية.

يمكن لصق الشرائح والأوراق بعد استخدامها في دفاتر الملاحظات للاحتفاظ بنتائج التجارب.

ينتج عن القياس باستخدام الشرائط والأوراق نتائج أكثر دقة من تلك التي تنتجها مؤشرات السائل، حيث أنها لم تثبت كفائتها بعد، ولكن من بعض المؤثرات على نتائج الشرائط والأوراق في القياس أن يكون المحلول عكرًا، تعطي الشرائط نتائج أكثر دقةً في المحاليل عديمة اللون.

قياس الرقم الهيدروجيني عن طريق أجهزة قياس

يعتبر قياس الأس الهيدروجيني باستخدام أجهزة القياس هي الوسيلة الأكثر دقة لقياسه، حيث تصل من خلال هذه الطريقة لقياسات تصل إلى 0.01 وحدة من الأس الهيدروجيني عن طريق قياس فرق الجهد الكهربائي بين قطب الأس الهيدروجيني والقطب المرجعي، والوصول لنتائج تتسم بهذا القدر من الدقة قد يكون مفيدًا للأعمال البحثية، ودراسة العلوم الكلية المتقدمة، كما أن أجهزة قياس الأس الهيدروجيني المحمولة تعتبر خيارًا رائعًا للعمل الميداني، وقياسات الأس الهيدروجيني السريعة في المختبر، بينما قد توفر أجهزة القياس الثابتة نتائج أكثر دقة، وتوفر المزيد من خيارات الاختبار.

تقوم أجهزة قياس الأس الهيدروجيني بقياس أمتار المواد الصلبة الذائبة، والتوصيل الكهربائي، ودرجة الحرارة كأعمال إضافية، ويجب صيانتها بصورة دورية والحفاظ على نظافة أقطاب العداد، واستبدالها عند الحاجة إلى ذلك بالطريقة التي أوصت بها الشركة المصنعة.

قياس الأس الهيدروجيني باستخدام المؤشرات

تعتبر مؤشرات قياس القاعدية والحامضية السائلة أقل طرق قياس الأس الهيدروجيني دقة، وهي أحماض عضوية ضعيفة أو قواعد تظهر بلون مختلف، والمؤشر مضبوط بأرقام الأس الهيدروجيني حيث يتغير في نطاق أرقامه من شكله الحمضي إلى شكله القاعدي، ويُستخدم العديد من أدوات اختبار الأس الهيدروجيني كمؤشرات للأس الهيدروجيني مثل : (الفينول فثالين، وأزرق البروموثيمول، وعباد الشمس).

يشيع استخدام المؤشرات السائلة لقياس الأس الهيدروجيني لاجراء القياسات السريعة لعينات المياه في ( الأحواض المائية، حمامات السباحة، مياه الشرب)، وتعتبر من ضمن طرق قياس العدد الهيدروجيني السهلة، كما أنها سريعة، ومنخفضة التكلفة.

اختبار الأس الهيدروجيني في فصل العلوم

إذا كنت مسؤلًا عن مختبر العلوم في إحدى أماكن الدراسة عليك اختيار وسيلة قياس الأس الهيدروجيني التي سوف تقوم بتوفيرها في المعمل من أجل تجارب الطلاب، وضد في اعتبارك عند اختيارها عدة أشياء : (التكلفة، والدقة، وإمكانية النقل والتخزين)، والخيارات متعددة ومناسبة إلى حدٍ كبير بشكلٍ أو بآخر، يمكنك اختيار مؤشر الأس الهيدروجيني، أو الشرائط والأوراق، أو المقياس، وعليك تخزين أدوات القياس بشكل صحيح، وإليك بعض النصائح لتخزينها والتعامل معها بالشكل الصحيح:

• قم بتخزينها في حاويتها الأصلية، وإذا قمت بنقلها إلى حاوية أخرى تأكد من كونها محكمة الغلق، فلا يجب أن تتعرض أدوات القياس إلى الرطوبة ودرجات الحرارة العالية.
• تأكد أن تستخدم المؤشرات والشرائط قبل ميعاد انتهاء صلاحيتها.
• اتبع تعليمات التخزين والاستخدام الموصى بها من قبل الشركات المنتجة.
• عند استخدام أدوات القياس، عند عدم ظهور نتائج متوقعة أعد التجربة بأداة جديدة.
• قبل الاستخدام اختبر المؤشرات والشرائط في محلول له درجة حموضة واضحة ومعروفة لتقييم صلاحيته للاستخدام.
• أزل البطاريات عند قيامك بتخزين العدادات المحمولة لفترات طويلة، للحد من خطورة تآكل أو تسريب البطارية أو انفجارها أو تلفها.
• لا تقم بتخزين الوحدات المحمولة، أو العدادات الثابتة في بيئة رطبة.[2]