Apa itu indikator pH?
Indikator pH adalah zat yang digunakan untuk menentukan jumlah pH yang ada di media tertentu. Ketika berbicara tentang konsep pH, itu mewakili konsentrasi ion hidronium (H 3 O + ) yang ada dalam larutan berair.
Demikian juga, diukur pada skala logaritmik negatif antara 0 dan 14, di mana larutan dengan pH lebih rendah dari 7 dianggap asam, larutan dengan pH lebih besar dari 7 bersifat basa dan larutan dengan pH sama dengan 7 dianggap larutan netral. Parameter ini dinyatakan sebagai berikut dengan persamaan Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log 10 ([A – ] / [HA]).
Dalam ekspresi di atas, pKa mewakili logaritma negatif dari konstanta disosiasi asam, dan konsentrasi molar [A – ] dan [HA] masing-masing adalah asam lemah dan basa konjugasinya. Mengetahui pH memungkinkan kita untuk mempelajari kualitas air dan makanan, dan untuk dapat mempertahankan pengulangan produk kimia yang diuraikan.
Jenis indikator
Ada tiga jenis utama indikator pH:
- Indikator cairan asam-basa, yang bekerja sesuai dengan kisaran pH tertentu.
- Kertas, strip, dan bahan indikator lainnya yang berubah warna saat sampel cair atau gas ditambahkan ke permukaannya.
- Pengukur pH digital, yang mengukur perbedaan potensial listrik antara dua elektroda.
Indikator cair
Indikator cair
Indikator cair adalah asam atau basa organik lemah yang memiliki warna bervariasi tergantung pada bentuk asam atau basanya. Ini bekerja dalam rentang terbatas, memvariasikan warna setelah tercapai, dan menghentikan variasi warna saat level maksimum rentang tercapai.
Agar berfungsi, mereka hanya boleh digunakan dalam larutan di mana perubahan warna dapat diamati (sebaiknya tidak berwarna).
Ada sejumlah besar indikator cair dengan warna dan rentang pH yang berbeda, termasuk merah kresol (merah hingga kuning dalam kisaran 0,2 hingga 1,8), merah metil (merah hingga kuning dalam kisaran 4, 2 hingga 6,2), hijau bromocresol (merah muda menjadi biru / hijau dari 4,2 hingga 5,2), dan fenolftalein (tidak berwarna hingga merah muda dalam kisaran 8,0 hingga 10,0).
Indikator ini populer untuk gelar dalam kimia analitik, meskipun Anda harus memiliki tingkat pelatihan tertentu untuk melakukan praktik ini secara akurat.
Kertas atau strip indikator
Ilmuwan menggunakan strip indikator pH
Ada beberapa jenis kertas yang digunakan untuk mengukur pH, tetapi yang paling dikenal adalah kertas lakmus, yang terbuat dari bubuk yang berasal dari lumut kerak.
Kertas lakmus digunakan untuk mengetahui apakah larutan cair atau gas bersifat asam atau basa (tanpa mengetahui berapa pH pastinya atau perkiraannya), dan kertas lakmus tersedia dalam dua tampilan: biru dan merah.
Kertas lakmus biru berubah menjadi merah dalam kondisi asam, dan kertas lakmus merah berubah menjadi biru dalam kondisi basa atau basa, dan dapat didaur ulang untuk pengujian terbalik setelah kertas berubah warna.
Keterbatasan kertas yang diketahui – seperti ketidakmampuannya untuk memberikan nilai pH yang tepat atau perkiraan dan kemampuan untuk berubah menjadi warna lain ketika bereaksi dengan senyawa tertentu – telah menyebabkannya digantikan oleh indikator cair dan/atau pengukur pH.
pH meter
pengukur ph digital
Pengukur pH lahir dari kebutuhan analis laboratorium untuk mendapatkan nilai yang tepat dari parameter ini, sesuatu yang tidak mungkin dilakukan dengan indikator kertas atau indikator cair.
Mereka didasarkan pada pengukuran perbedaan potensial listrik antara pH elektroda dan elektroda referensi.
Pengoperasian pH meter ini dijelaskan secara lebih mendalam di bagian berikutnya, tetapi secara umum indikator ini dianggap paling akurat par excellence, memberikan nomor yang tepat (untuk akurasi 0,01 unit pH) dari parameter dan menghitung dengan sensitivitas dan kecepatan lebih unggul dari dua metode lainnya.
Selain itu, mereka juga dapat mengukur ciri-ciri lain, seperti padatan terlarut, konduktivitas listrik, dan suhu larutan.
Satu-satunya kelemahan dari jenis pH meter ini adalah bahwa mereka adalah peralatan yang rumit dan, selain kalibrasi awal yang harus dilakukan oleh seorang instrumentalis atau ahli peralatan, mereka juga perlu dibersihkan secara teratur untuk mencegah elektroda dari mengumpulkan bahan pada mereka.
Bagaimana cara kerja indikator pH?
Indikator cair
Indikator cair berubah warna karena aksi protonasi atau deprotonasi dalam strukturnya (tergantung pada sifat basa atau asam indikator), yang didasarkan pada kesetimbangan reaksi, sebagai berikut: HIn + H 2 O H 3 O + + Dalam –
Artinya, setelah indikator ditambahkan ke larutan, jika kesetimbangan medium ini mulai cenderung ke arah yang berlawanan karena kenaikan atau penurunan ion hidronium (sekali lagi, tergantung pada sifat indikator), itu akan berubah warna sampai akhirnya tinggal warna baru yang tidak berubah.
Kertas indikator
Kertas indikator, khususnya kertas lakmus, harus bersentuhan dengan larutan untuk dianalisis secara diam-diam agar dapat mengukur secara akurat.
Artinya, dalam larutan cair itu tidak boleh dimasukkan sepenuhnya ke dalamnya, tetapi harus diteteskan atau disentuh sebentar sampel zat tersebut.
Dalam kasus larutan gas, gas harus melewati permukaan kertas agar dapat bersentuhan dan berubah warna.
pH meter
PH meter bekerja dengan perbedaan potensial listrik antara elektroda pH dan elektroda referensi.
Pengukur pH mengukur tegangan yang ada antara dua elektroda dalam larutan dan menampilkan hasil yang diubah menjadi nilai pH yang sesuai.
Peralatan itu sendiri terdiri dari sepasang elektroda – salah satunya adalah logam dan tidak sensitif terhadap pH larutan – dan penguat elektronik sederhana. Untuk kalibrasinya, peralatan dikalibrasi dengan larutan yang pHnya diketahui.