Bu yazımızda pH’ın belirlenmesi ve pH belirlenmesinde kullanılan indikatörlerin nasıl hazırlanacağını detaylarıyla öğrenebilirsiniz. Dikkat etmeniz gereken hazırladığınız çözeltilerin %100 derişime sahip olamayacağıdır hatalar oluşabilir.

Yazıda ayrıca tampon çözelti hazırlanması konusuna dair geniş açıklana, yöntem ve kullanılan kimyasalları bulabilirsiniz.

pH’ IN BELİRLENMESİ VE İNDİKATÖRLER

İndikatörler organik boyar maddelerdir. İçinde bulunduğu çözeltinin pH’ ı belirli sınırlar arasında değiştiği zaman ortama verdiği renk de değişir. Dolayısıyla aynı pH değerlerine sahip değişik çözeltilere aynı bir indikatörden aynı miktarlarda katılırsa, bu çözeltilerin hepsi aynı rengi alırlar. Diğer bir deyişle; aynı indikatörle aynı rengi veren bütün çözeltilerin pH değerleri aynıdır.

Mesela turnusol kağıdının asidik ortamda kırmızı, bazik ortamda da mavi olduğu ve fenolftaleinin asidik ortamda renksiz, bazik ortamda ise kırmızı olduğu bilinir.

Bu indikatörlerin kendileri de zayıf asit veya bazlar olup, zayıfça dissosie olurlar ve dissosiasyon ürünleri, dissosie olmamış moleküllerden başka renk ve konstitüsyona sahiptirler. Asit tipte bir indikatörü HI_n ile gösterirsek; sulu çözeltide,

HI_n + H₂O D I_n⁻ + H₃O⁺ olur.

rengi A rengi B

İndikatörün karakteristik özelliği yukarıda yazdığımız gibi HI_n ve I_n⁻ in aynı renkte olmamasıdır. Mesela; metil oranjda HI_n kırmızı I_n⁻ ise sarıdır. Fenolftaleinde HI_n ve HI_n⁻ renksiz, HI_n⁻² kırmızıdır. Kısaca her vakit HI_n nötral ve I_n⁻ yalnız bir eksi yük taşır anlamı çıkarılmamalıdır, ikisi arasında bir eksi yük farkı var demektir.

İndikatör Tablosu

İndikatör pH aralığı Renk Değişimi

Brillant kresol mavisi (asidik ortam) 0,0 – 1,0 portakal kırmızısı- mavi

Kresol kırmızısı (asidik ortam) 0,2 – 1,8 kırmızı - sarı

Chinaldinrot 1,0 – 2,0 renksiz - kırmızı

Timol mavisi (asidik ortam) 1,2 – 2,8 kırmızı - sarı

Metakresol purpur 1,2 – 2,8 kırmızı - sarı

Tropaeolin 00 1,3 – 3,0 kırmızı - sarı

Benzyl orange 1,9 – 3,3 kırmızı - sarı

b – Dinitrofenol 2,2 – 4,4 renksiz - sarı

a – Dinitrofenol 2,8 – 4,4 renksiz - sarı

La Motte Gelb 2,6 – 4,2 kırmızı - sarı

Bromfenol mavisi 2,8 – 4,6 sarı - mavi

Metil sarısı 2,9 – 4,0 kırmızı - sarı

Kongo kırmızısı 3,0 – 5,0 menekşe - kırmızı

Metil oranj 3,1 – 4,4 kırmızı - sarı

Bromphenol grün 3,8 – 5,4 sarı - mavi

g – Dinitrofenol 4,0 – 5,6 renksiz - sarı

Metil kırmızısı 4,2 – 6,3 kırmızı - sarı

İndikatör pH aralığı Renk Değişimi

Chlorphenol rot 4,8 – 6,4 sarı - kırmızı

Azolitmin (Lackmus) 5,0 – 8,0 kırmızı - mavi

Bromkresol purpur 5,2 – 6,8 sarı - purpur

p – nitrofenol 5,6 – 7,6 renksiz - sarı

Nitrazingel B 6,0 – 7,0 sarı - mavi

Bromtimol mavisi 6,0 – 7,6 sarı - mavi

Nötral rot 6,8 – 8,0 kırmızı - portakal

Phenol rot 6,8 – 8,4 sarı - kırmızı

m – nitrofenol 6,8 – 8,4 renksiz - sarı

Rosol säure 6,9 – 8,0 sarı - kırmızı

Kresol rot (alkalik ortam) 7,2 – 8,8 sarı - kırmızı

a – naftolftalein 7,3 – 8,7 sarı - mavi

Timol mavisi (alkalik ortam) 8,0 – 9,6 sarı - mavi

Turmeric 8,0 – 10,0 sarı - portakal

a – Kresolftalein 8,2 – 9,8 renksiz - menekşe

Fenolftalein 8,8 – 10,0 renksiz - kırmızı

Ftalein kırmızısı 8,6 – 10,2 sarı - kırmızı

Thymol violett 9,0 – 13,0 sarı yeşil - portakal

Thymolftalein 9,3 – 10,5 renksiz - mavi

La Motte purpur 9,6 – 11,2 purpur - kırmızı

Tolyrot 10,0 – 11,6 kırmızı - sarı

Alizarin sarısı R 10,1 – 12,0 sarı - portakal kırmızısı

Brillant kresol blau (alkalik ortam) 10,8 – 12,0 mavi - sarı

Nitramin 10,8 – 13,0 renksiz - portakal

Parazol orange 11,0 – 12,6 sarı - portakal

Tropaeolin 000 11,9 – 13,0 sarı - kırmızı

Tropaeolin 0 11,1 – 12,7 sarı - portakal

La Motte sulphourange 11,2 – 12,6 sarı - kırmızı

Titan gelb 12,0 – 13,0 sarı - kırmızı

Epsilonblau 12,0 – 13,0 portakal - menekşe

La Motte violett 12,0 – 13,6 menekşe - mavi

Acryl blau 12,0 – 13,6 kırmızı - mavi

İndikatörlerin Hazırlanmaları

Alizarin sülfonasit Na tuzu 0,1 gr. indikatör 100 ml. destile suda çözündürülür.

Brenzkatechin violett 0,1 gr. indikatör 100 ml. destile suda çözündürülür.

Chromazurol 5 100 ml. destile suda 0,1 – 0,4 gr. çözülür

Diphenylamin 100 ml. p.a. konsantre sülfürik asitte 1 gr. çözündürülür.

Dithizon 10 mg. indikatör 100 gr. karbon tetraklorürde çözündürülür.

Eriochromschwarz T 1 gr. indikatör 300 gr. p.a. NaCl de havanda iyice ezilerek karıştırılır, kapalı muhafaza edilir.

Glyzinthymolblau 1 gr. indikatör 100 gr. KNO₃ ile iyice karıştırılır.

Metil oranj 0,1 gr. indikatör 100 ml. destile suda çözündürülür.

Metil kırmızısı 0,2 gr. indikatör %90 lık etil alkolden 100 ml.sinde çözülür.

Metil timol mavisi 1 gr. indikatör 100 gr. KNO₃ ile iyice karıştırılır.

Mürexid 1 gr. indikatör 500 gr. p.a. NaCl ile havanda iyice ezilerek karıştırılır, kapalı muhafaza edilir.

K₂CrO₄ veya Na tuzu 100 ml. destile suda 5 gr. eritilir.

PAN 0,1 gr. indikatör 100 ml. metil alkolde çözündürülür.

Fenolftalein %70 lik etil alkolden 100 ml.sinde 0,1 gr. çözündürülür.

Sülfosalizyl säure 2 gr. indikatör 100 ml. destile suda çözündürülür.

Thymol blau %20 lik etil alkolden 100 ml.sinde 0,1 gr. çözündürülür.

Thymol phthalexon 100 gr. potasyum nitrata 1 gr. karıştırılır.

Tiron 2 gr. indikatör 100 ml. destile suda eritilir.

Variamin blau B 1 gr. indikatör 300 gr. p.a. NaCl ile havanda ezilerek karıştırılır.

Ksilenol oranj 1 gr. indikatör 100 gr. KNO₃ ile iyice karıştırılır.

TAMPON ÇÖZELTİLER

Tampon çözelti seyreltmekle veya kendisine az miktarda kuvvetli asit ya da kalevi katıldığı halde [H₃O⁺] konsantrasyonunu önemli derecede değiştirmeyen çözeltidir. Dolayısıyla tampon çözeltilerin fazla miktarda H₃O⁺ iyonlarını tutma veya serbest kalma özelliğine malik olması, yani değişik olarak çalışan iki bileşenden oluşması gerekmektedir. Bu bileşenlerden birisi dışarıdan H⁺ iyonları getirildiği zaman, ötekisi de çözeltide H⁺ iyonları eksildiği zaman harekete geçecektir. Birincinin H⁺ iyonlarını tutma, ötekisinin de bırakabilme özelliği olacaktır. Bir çözelti içinde nisbeten fazla oranda hem zayıf asit hem de zayıf baz bulundurulursa tampon çözelti özelliğine sahip olur.

Aşağıdaki tabloda muhtelif pH değerlerine göre kullanılan tampon çözeltilerin hazırlanmaları gösterilmiştir.

Çeşitli pH Değerindeki Tampon Çözeltiler

pH 1,0 1 N HCl

pH 2 – 4 2 M monoklor asetik asit (1k) ile 1 M sodyum asetat çözeltisi (1k) karışımıdır. (2 M monoklor asetik asit 189 gr/lt. + 1 M sodyum asetat 82 gr/lt.)

pH 3,0 53 ml. konsantre amonyak ile 90,4 ml. %98 lik formik asit 2000 ml. destile suda çözündürülür.

pH 4,0 – 6,5 1 N asetik asit (60 gr. asetik asit 1 lt. destile suda) + 1 M sodyum asetat (82 gr/lt.) karışımıdır.

pH 4,5 150 gr. kristalize sodyum asetat + 150 ml. asetik asit 500 ml. destile suda çözündürülür.

pH 5,4 400 gr. urotropin + 100 ml. konsantre HCl + 1000 ml. destile su

pH 5,5 40 ml. asetik asit + 160 ml. piridin

pH 7,0 %20 lik urotropin çözeltisi hazır bulundurulmalıdır. Asidite yükselirse bununla ayarlanmalıdır.

pH 6,5 – 8,0 1 M trietanolamin çözeltisi ve 1 M HCl hazır bulundurulur. Gerektiği zaman karıştırılır. Trietanol kullanırken dikkat edilmeli, çoğu metallerle chelat kompleksi teşekkül eder. 1 M trietanolamin (150 gr.) 1000 ml. destile suda çözündürülür.

pH 8 – 11 1 M amonyak ve 1 M NH₄Cl çözeltisi karışımıdır.

pH 10 54 gr. NH₄Cl + 350 ml. konsantre amonyak 1000 ml. destile suda çözündürülür.

veya, 70 gr. NH₄Cl + 570 ml. konsantre amonyak ile 1000 ml. suda çözündürülür.

pH 11 – 13 1 N NaOH çözeltisi kullanılır.