Acqua per la misurazione del pH: Cosa e come

Descrizione

L'acqua è fondamentale per la misurazione del pH. La misurazione del pH in laboratorio indica il livello di alcalinità o acidità di una soluzione. L'acqua utilizzata per i test deve essere di alta qualità.

Perché si misura il pH?

IlpH viene misurato dagli scienziati perché è uno degli indicatori più significativi dell'equilibrio chimico. Il pH guida le decisioni nel monitoraggio ambientale, nei processi industriali e nel controllo di qualità. Una variazione del pH può segnalare problemi nello scarico delle acque reflue o nel trattamento delle acque. In molti casi, la misurazione del pH è necessaria per la sicurezza. Per gli impianti chimici, garantisce il funzionamento entro intervalli di pH sicuri. In applicazioni come l'agricoltura, il pH può determinare se l'acqua è adatta all'irrigazione. L'acqua troppo acida o troppo alcalina può corrodere le attrezzature e i tessuti viventi. In breve, la misurazione del pH consente ai lavoratori di tracciare le caratteristiche di una soluzione in modo efficace e rapido.

Effetto dei contaminanti dell'acqua sul pH

Basse concentrazioni di contaminanti dell'acqua possono influenzare il pH. Alcuni contaminanti comuni sono l'anidride carbonica disciolta, il materiale organico e i metalli pesanti. Questi contaminanti possono essere dovuti alle acque reflue industriali o a processi naturali. L'anidride carbonica è solubile in acqua e forma un acido debole. Anche i metalli pesanti reagiscono con l'acqua e ne alterano il pH. Anche i composti organici hanno gli stessi effetti. Nella maggior parte dei laboratori sono stati applicati standard di qualità dell'acqua molto severi per evitare questi casi. Anche variazioni minime possono portare a imprecisioni nella lettura del pH. Un filtraggio e un trattamento adeguati sono necessari nelle aree in cui è richiesta una certa precisione. Questa misura è particolarmente importante nei centri di ricerca e negli impianti di produzione. L'acqua pura garantisce l'accuratezza delle calibrazioni dei misuratori di pH e l'affidabilità dei risultati.

Che cos'è il pH dell'acqua ultrapura?

L'acqua ultrapura è un'acqua estremamente purificata per rimuovere la maggior parte delle impurità. È comune nei laboratori scientifici e negli impianti di produzione. È possibile immaginare che l'acqua ultrapura abbia un pH 7. Il suo pH, tuttavia, è diverso. Quando l'acqua ultrapura entra in contatto con l'aria, dissolve l'anidride carbonica. Questo assorbimento può abbassare il pH e renderla leggermente acida. In condizioni controllate di laboratorio, l'acqua ultrapura dovrebbe avere un pH prossimo a 7. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, può presentare valori che vanno da 5,5 a 7. Ciò dipende da fattori quali il tempo di conservazione, l'esposizione all'aria e la temperatura. Per questo motivo è importante trattare l'acqua ultrapura in modo appropriato prima dell'uso.

Analisi chimica a umido e misurazione del pH

L'analisi chimica a umido offre un altro metodo per comprendere il pH. Sebbene gli elettrodi e i misuratori di pH siano di routine, i metodi chimici umidi possono controllare o confermare le letture. In queste procedure, le sostanze chimiche vengono aggiunte all'acqua e si nota il cambiamento di colore del risultato. Con una titolazione adeguata, si può misurare l'acidità o l'alcalinità. Ad esempio, indicatori come la fenolftaleina forniscono indicazioni visive quando il pH supera soglie critiche. Le tecniche chimiche a umido sono apprezzate per la loro accuratezza nei casi in cui le apparecchiature possono fallire o necessitano di assistenza. In molte applicazioni, una combinazione di entrambi fornisce un quadro più preciso. Questa combinazione si rivela efficace nel monitoraggio ambientale e nel controllo di qualità dei processi industriali. L'uso di semplici reagenti chimici in combinazione con la moderna strumentazione per il pH è spesso il risultato migliore.

Conclusioni

La qualità dell'acqua è fondamentale nella misurazione del pH. Qualunque sia l'applicazione, sia essa industriale, ambientale o di ricerca in laboratorio, è necessario gestire i contaminanti. L'acqua sporca può portare a letture errate del pH. Anche l'acqua ultrapura ha le sue peculiarità quando viene esposta all'aria. L'analisi chimica a umido rimane un'utile tecnica di supporto per la misurazione del pH. Per ulteriori informazioni, consultare Stanford Advanced Materials (SAM).

Domande frequenti

F: Perché misuriamo il pH?

D: Il pH è una misura dell'acidità o dell'alcalinità di una soluzione, fondamentale per la sicurezza, il monitoraggio ambientale e il controllo dei processi.

F: In che modo le impurità presenti nell'acqua influenzano le misurazioni del pH?

D: Impurità come metalli pesanti e anidride carbonica possono modificare il pH creando basi o acidi deboli.

F: Perché il pH dell'acqua ultrapura è diverso da quello che dovrebbe essere?

D: L'esposizione all'aria provoca l'assorbimento di anidride carbonica, che può abbassare il pH al di sotto della neutralità.