কিভাবে সঠিকভাবে জৈব দ্রাবক এর pH পরিমাপ?
প্রথমত, কঠোরভাবে বলতে গেলে, জৈব দ্রাবক, বা অ-জলীয় দ্রাবকগুলির pH একটি অসম্পূর্ণ বিবৃতি।
pH হল জলীয় দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নগুলির ঘনত্বের নেতিবাচক লগারিদম, কিন্তু জলীয় দ্রবণে কোনও মুক্ত হাইড্রোজেন আয়ন (প্রোটন) নেই, শুধুমাত্র হাইড্রোনিয়াম আয়ন H3O প্লাস (এমনকি আরও জটিল হাইড্রোনিয়াম আয়ন), এবং প্রোটোনিক অ্যাসিডের আয়নকরণ প্রকৃতি জল হল প্রোটন স্থানান্তর, অ্যাসিডটিকে HA দ্বারা উপস্থাপন করা যাক: HA প্লাস H2O ⇌ A- প্লাস H3O প্লাস অর্থাৎ, অ্যাসিড HA প্রোটনকে জলে স্থানান্তরিত করে, অ্যাসিডটি কনজুগেট বেস A- হয়ে যায় এবং জল H3O হয়ে যায় প্লাস , H3O প্লাসকে একটি অ্যাসিড হিসাবেও গণ্য করা যেতে পারে, তাহলে জল আসলে এই আয়নকরণের একটি বেসের সমতুল্য।
পিএইচ পরিমাপ আসলে একটি জলীয় দ্রবণে H3O প্লাসের ঘনত্ব, আরও স্পষ্টভাবে বলতে গেলে, জলীয় দ্রবণে দ্রবীভূত হাইড্রোজেন আয়ন (H3O প্লাস) এর কার্যকলাপ। অ-জলীয় দ্রাবকগুলিতে, প্রোটন স্থানান্তর করার জন্য অ্যাসিডের লক্ষ্য জল নয় এবং উৎপন্ন H3O প্লাস নয়। অতএব, অম্লতার তুলনা করার জন্য, প্রোটন দান করার জন্য অ্যাসিডের ক্ষমতা বিবেচনা করা উচিত। পিএইচ মান পরিমাপের ধারণাটি ব্যবহার না করাই ভাল। যদি আপনি একটি আনুমানিক ব্যবহার করতে পারেন ধারণাটি অ-জলীয় দ্রাবক দ্রবণে (দ্রাবিত) হাইড্রোজেন আয়নের কার্যকলাপ পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অবশ্যই, আপনি যদি একটি নন-জলীয় দ্রাবক দ্রবণে দ্রবীভূত হাইড্রোজেন আয়নগুলির কার্যকলাপের নেতিবাচক লগারিদমকে "অ-জলীয় দ্রবণে pH মান" বলতে চান তবে ঠিক আছে।
উদাহরণস্বরূপ, হিমবাহের অ্যাসিটিক অ্যাসিড দ্রাবক-এ, অ্যাসিড HA-এর আয়নকরণকে এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে: HA প্লাস CH3COOH ⇌ A- প্লাস CH3C(OH)2 প্লাস CH3C(OH)2 প্লাস হল হিমবাহ অ্যাসিটিক অ্যাসিড দ্রাবকের দ্রাবিত হাইড্রোজেন আয়ন, এর কার্যকলাপ ( এটি পাতলা দ্রবণে ঘনত্বের নেতিবাচক লগারিদম হিসাবে আনুমানিক হতে পারে, এবং এটিকে হিমবাহী অ্যাসিটিক অ্যাসিড দ্রাবকের "pH মান"ও বলা যেতে পারে। এই অ-জলীয় দ্রাবকের "pH মান" অগত্যা সাধারণত এর মধ্যে থাকে না 0-14, এবং "নিরপেক্ষ" অগত্যা pH=7 এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ নয়, কারণ জলের আয়ন গুণ (298.15K) হল 1*10^ (-14)। মোটামুটি দুটি পরিমাপ আছে পদ্ধতি, এবং মৌলিক ধারণা জলীয় দ্রবণের অনুরূপ:
1. নির্দেশক পদ্ধতি, এমন একটি সূচক চয়ন করুন যা অ-জলীয় দ্রাবকের মধ্যে প্রোটন গ্রহণ করার সময় রঙ পরিবর্তন করতে পারে। আসলে, অনেক অ্যাসিড-বেস সূচক অ-জলীয় দ্রাবকগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। pH পরীক্ষার কাগজ প্রায়ই অ-জলীয় দ্রাবকের একটি নির্দিষ্ট "pH মান" পরিমাপ করতে পারে। অল্প পরিমাণে ফেনোলফথালিন অ্যালকোহল দ্রবণকে ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড বা ঘনীভূত ফসফরিক অ্যাসিডে ড্রপ করা যেতে পারে। স্পষ্ট লাল রং দেখা যায়। কমলা-হলুদ রঙ একটি শক্তিশালী অ্যাসিড দ্বারা ফেনোলফথালিনের প্রোটোনেশন এবং ট্রিটাইল ধনাত্মক আয়ন গঠন সহ একটি যৌগ তৈরি করতে জলের ক্ষতির কারণে ঘটে। সুপারঅ্যাসিডের অম্লতা পরিমাপ করতে, অর্থাৎ প্রোটোনেশন ক্ষমতা, অর্থাৎ উপযুক্ত সূচক ব্যবহার করা, প্লাস কালোরিমেট্রিক বা স্পেকট্রোফোটোমেট্রিক নির্ধারণ। আপনি যদি একটি উপযুক্ত সূচক চয়ন করতে পারেন এবং বর্ণালী ফোটোমেট্রি যোগ করতে পারেন, আপনি অ-জলীয় দ্রাবক দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের কার্যকলাপ তুলনা করতে পারেন। অসুবিধা হল যে পরম মান পরিমাপের জন্য প্রায়ই জটিল ক্রমাঙ্কন প্রয়োজন এবং সঠিকতা বেশি নয়।
2. Potentiometric পদ্ধতি, অ-জলীয় দ্রাবকের মধ্যে হাইড্রোজেন আয়ন নির্বাচনী ইলেক্ট্রোড (হাইড্রোজেন আয়ন নির্দেশক ইলেক্ট্রোড) নির্বাচন করুন এবং নির্ধারণের জন্য রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডের সাথে সহযোগিতা করুন। সবচেয়ে সাধারণ হাইড্রোজেন আয়ন নির্বাচনী ইলেক্ট্রোড - গ্লাস ইলেক্ট্রোড, সাধারণভাবে বলতে গেলে, অ-জলীয় দ্রাবকগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে অ-জলীয় দ্রাবকগুলিতে পুনরায় ক্রমাঙ্কিত করা আবশ্যক; কিন্তু রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড অবশ্যই একটি নন-জলীয় দ্রবণ রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড হতে হবে, সাধারণত Gan পারদ ইলেক্ট্রোড হল একটি KCl জলীয় ইলেক্ট্রোলাইট, যা সাধারণত জলীয় দ্রবণে সরাসরি ব্যবহার করা যায় না। যদি এটি অনিচ্ছাকৃতভাবে ব্যবহার করা হয় তবে এটি সহজেই অস্থির পরিমাপের দিকে পরিচালিত করবে এবং তরল জংশন সম্ভাব্যতার প্রভাবের কারণে ত্রুটিগুলি বৃদ্ধি করবে। অ-জলীয় দ্রবণের জন্য উপযুক্ত একটি Ag-AgCl ইলেক্ট্রোড বেছে নেওয়া ভাল। ইত্যাদি। অনেক নির্মাতারা সেগুলো সরবরাহ করে এবং আপনি ইন্টারনেটে যে দ্রাবক ব্যবহার করেন তার জন্য উপযুক্ত খুঁজে পেতে পারেন। উপযুক্ত হাইড্রোজেন আয়ন নির্বাচনী ইলেক্ট্রোড এবং রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডকে পিএইচ মিটারের সাথে সংযুক্ত করুন এবং এটি জলীয় দ্রবণে পিএইচ মানের মতো পরিমাপ করা যেতে পারে, তবে সঠিক পরিমাপ অর্জনের জন্য এটি অবশ্যই ক্যালিব্রেট করা উচিত। যদি এটি ক্রমাঙ্কিত না হয়, পরিমাপ করা "pH মান" শুধুমাত্র রেফারেন্সের জন্য। যদি এটি একটি অ-জলীয় দ্রাবকের মধ্যে একটি অ্যাসিড-বেস টাইট্রেশন হয়, তাহলে সমতা বিন্দু হিসাবে কেবল সম্ভাব্য বা "pH মান" জাম্প পয়েন্ট ব্যবহার করুন। pH মিটারের পরিসরটিও ভালভাবে নির্বাচন করা উচিত এবং অ-জলীয় দ্রাবকগুলিতে "pH মান" প্রায়ই 0-14 এর পরিসীমা অতিক্রম করে৷
