คุณเคยประหลาดใจกับการปฏิกิริยาเปลี่ยนสีของสารสารเคมีไหม?คุณยังคงมีปัญหาในการกําหนดความเป็นกรดหรือเป็นแอลคาลีนของสารละลายอย่างแม่นยําหรือไม่บทความนี ้ จะล้างความซึ ่ งซึ ่ งของหลักการที ่ อยู ่ ภายหลังตัวชี้วั น pH และเผยแพร่ ช่ วยการวัดปริ มาณของยอนไฮโดรเจนด้ วยค่า pH.
ตัวชี้วัด pH ทําหน้าที่เหมือนนักมายากลของเคมี โดยเปลี่ยนลักษณะตามระดับความกรดของสารละลายสารประกอบที่น่าทึ่งนี้ยังคงมองไม่เห็น - ไม่มีสีเลย - ในสภาพแวดล้อมที่มีกรดแต่เปลี่ยนเป็นสีน้ําเงินสดใส เมื่อถูกเผชิญกับสภาพอัลคาลี
พฤติกรรมคล้ายหมาเลออนนี้มาจากโครงสร้างโมเลกุลพิเศษของตัวชี้วัด เมื่อถูกเผชิญกับไอออนไฮโดรเจน (H+) หรือไอออนไฮโดรออกไซด์ (OH-)โมเลกุลผ่านการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงระบบที่เชื่อมการปรับปรุงนี้ส่งผลต่อวิธีการที่โมเลกุลดูดซึมแสง สร้างสีที่เห็นได้แตกต่างกัน
ลองตรวจสอบพฤติกรรมของไทมอลฟทาเลนในสารละลายที่แตกต่างกัน เพื่อเข้าใจกลไกการเปลี่ยนสีของมัน
- โซเดียมไฮโดรออกไซด์ (NaOH):ในสารละลายอัลคาลีนที่แข็งแกร่งนี้ ที่ไอออนไฮโดรออกไซด์เป็นหลัก โมเลกุลไทมอลฟ์ทาเลีนมีการปรับโครงสร้างใหม่ เพื่อแสดงสีฟ้าเข้มข้น สัญญาณชัดเจนถึงสภาพแวดล้อมพื้นฐาน
- กรดแอซีต (CH3COOH):ในฐานะเป็นกรดอ่อนแอที่แยกออกในน้ําเพียงบางส่วนกรดเอเซติกสร้างสารละลายกรดอ่อน ๆ ที่ไทมอลฟทาเลีนรักษาโครงสร้างเดิมของมัน โดยยังคงไม่มีสีและโปร่งใส
ปริมาณ pH เป็นระบบวัดที่แน่นอนของเคมีสําหรับความเป็นกรดและความเป็นแอลคาลิน โดยตรงกับปริมาณสารไฮโดรเจนในช่วง 0 (กรดมาก) ถึง 14 (เกลือสูง), โดย 7 แสดงถึงความเป็นกลาง, ค่า pH ให้ข้อมูลแม่นยําเกี่ยวกับธรรมชาติทางเคมีของสารละลาย
เมื่อ เปรียบเทียบ คอนเซนเทรชัน อิออน ไฮโดรเจน ระหว่าง สาร, ค่า pH ที่ต่ํากว่า แสดงถึง ความเป็นกรดสูงกว่า. พิจารณา สารเคมีทั่วไป เหล่า นี้:
- ไฮโดรคลอริกกรด (HCl):ด้วยค่า pH ใกล้ 1 ไส้แข็งแรงนี้ มีปริมาณไอโอนไฮโดรเจนสูงมาก
- กรดแอซีต (CH3COOH):กรดอ่อนนี้มักจะแสดง pH อยู่รอบ 3 แสดงถึงระดับไอออนไฮโดรเจนที่ปานกลาง
- โซลูชั่นของอะโมเนีย (NH3·H2O):เป็นฐานที่อ่อนแอที่มี pH ประมาณ 11 มันมียอนไฮโดรเจนน้อย
การเปรียบเทียบนี้ ทําให้กรดไฮโดรคลอริก เป็นตัวแทนที่ไม่ต้องสงสัยของกรด
การเข้าใจตัวชี้วัด pH และความสัมพันธ์ระหว่างค่า pH และปริมาณยอนไฮโดรเจน จะเป็นเครื่องมือสําคัญในการแก้ปัญหาทางเคมีความคิดที่เคยทําให้เราสับสน กลายเป็นชัดเจนการเปลี่ยนการศึกษาทางเคมี จากความผิดหวัง เป็นที่น่าสนใจ
