กระดาษลิตมัสคืออะไร? วิธีทดสอบกระดาษลิตมัส

การทดสอบกระดาษลิตมัสเป็นเครื่องมือในการวัดระดับความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย ซึ่งก็คือความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน ในการชั่งน้ำหนักความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน จะใช้การวัดค่า pH ซึ่งหมายถึง “ศักยภาพของไฮโดรเจน” หรือ “ศักยภาพของไฮโดรเจนไอออน” กระดาษลิตมัสเป็นแบบใช้ครั้งเดียวและใช้ได้กับสารในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น ดังนั้น จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะวัดค่า pH ของน้ำมันโดยใช้กระดาษลิตมัส

กระดาษลิตมัสไม่ควรสับสนกับกระดาษวัดค่า pH ซึ่งแตกต่างจากนี้ กระดาษวัดค่า pH ให้ค่าการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นในค่าตัวเลข แทนที่จะถูกจำกัดให้เปลี่ยนสีตามความเป็นกรดหรือด่างของสารละลายที่วัดได้

การใช้กระดาษลิตมัสและกระดาษ pH

กระดาษวัดเหล่านี้ใช้ในหลากหลายสาขาวิชา เนื่องจากการบำรุงรักษาและการควบคุมค่า pH ของสารละลายไม่ได้มีความสำคัญสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เป็นที่น่าประทับใจว่าเครื่องมือนี้ใช้ในการผลิตอาหารมากแค่ไหน ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น แยม เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ และแม้แต่ผลิตภัณฑ์จากนมมักได้รับการทดสอบโดยผู้ผลิตเพื่อตรวจสอบว่าระดับความเป็นกรดหรือด่างนั้นเพียงพอหรือปลอดภัยสำหรับผู้บริโภคหรือไม่

อีกช่องหนึ่งที่มีการทดสอบกระดาษลิตมัสหรือกระดาษวัดค่า pH เพื่อวัดความเป็นกรดหรือเบสคือการบำรุงรักษาสระว่ายน้ำอย่างเหมาะสม ในน้ำในสระว่ายน้ำมีสารเคมีหลายชนิด: เหงื่อของผู้ใช้ ครีมกันแดดและครีมบำรุงผิว คลอรีนสำหรับทำความสะอาด แมลง และสารที่ไม่ต้องการอื่นๆ ด้วยเหตุผลนี้ จึงต้องบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องที่ค่า pH ที่ปลอดภัยสำหรับผู้ใช้ ซึ่งต้องมีกระดาษทดสอบจำนวนมาก

กระดาษลิตมัสเป็นอย่างไร?

เป็นกระดาษที่ใช้สีย้อมธรรมชาติที่สกัดจากการก่อตัวของตะไคร่ (หน่วยทางชีวภาพที่เกิดจากเชื้อราและสาหร่าย) ที่พบในธรรมชาติ สีย้อมเหล่านี้ทำปฏิกิริยาเปลี่ยนสีตามความเป็นกรดและด่างที่สัมผัส กระดาษลิตมัสมีสีแดงหรือสีน้ำเงิน กระดาษสีแดงใช้สำหรับวัดสารที่สงสัยว่าเป็นด่าง สีน้ำเงินใช้สำหรับวัดสารที่สงสัยว่าเป็นกรด หากใช้กระดาษผิดประเภทสารที่จะตวงจะไม่เปลี่ยนสี

แล้วเกิดอะไรขึ้นกับกระดาษวัดค่า pH?

กระดาษ pH มีสีเหลืองและเปลี่ยนเมื่อสัมผัสกับสารละลาย เนื่องจากโดยปกติแล้วระดับ pH จะวัดจากสเกล 1 ถึง 14 เอกสารนี้จึงมีสเกลที่มีสีและตัวเลขที่สอดคล้องกันเพื่อเปรียบเทียบเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง สเกลนี้แบ่งออกเป็นช่องว่างสีสิบสี่ช่องที่ตรงกับระดับความเป็นกรดหรือด่างที่เฉพาะเจาะจง ช่องว่างหมายเลข 1 ใช้เพื่อระบุจุดที่เป็นกรดมากที่สุดในมาตราส่วนและสิบสี่จุดที่เป็นด่างมากที่สุด กระดาษจะเปลี่ยนสีด้วยสารละลาย และยิ่งสีแดงมากขึ้น สารที่วัดได้จะมีสภาพเป็นกรดมากขึ้น และยิ่งเป็นสีน้ำเงินมากเท่าไรก็ยิ่งมีความเป็นด่างมากขึ้นเท่านั้น สารละลายที่ไม่เปลี่ยนสีของกระดาษ pH เลยเรียกว่าเป็นกลาง

เครื่องมือเหล่านี้ทำงานอย่างไร

โปรตอนของสีย้อมที่อยู่บนกระดาษจะผ่านกระบวนการโปรตอนหรือดีโปรตอนเมื่อสัมผัสกับสารละลายที่จะตรวจสอบ สิ่งนี้จะเปลี่ยนสีของสีย้อมเหล่านี้ มีสีย้อมหลายชนิดที่ใช้เป็นอินดิเคเตอร์ เช่น ฟีนอฟทาลีน เมทิลออเรนจ์ โบรโมฟีนอลบลู เมทิลีนบลู และซิลเวอร์ไนเตรต เป็นต้น

พวกเขาใช้อย่างไร?

ขั้นตอนง่ายๆ เหล่านี้เป็นขั้นตอนที่พบบ่อยที่สุดเมื่อใช้เครื่องมือวัดเหล่านี้:

1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารละลายเป็นน้ำ
2. จุ่มกระดาษวัดค่า pH ลงในสารละลาย
3. ดำน้ำค้างไว้สิบถึงสิบห้าวินาที สารละลายควรซึมเข้าไปในกระดาษจนหมด
4. นำแถบกระดาษออกจากสารหลังจากเวลานี้
5. รอให้เทปเปลี่ยนสีและเปรียบเทียบกับสเกล (ซึ่งมักจะรวมอยู่ในชุดทดสอบค่า pH)
6. หากตัวอย่างเป็นก๊าซ คุณต้องแก้ไขขั้นตอนที่ 1 และก่อนหน้านี้ ให้ชุบกระดาษด้วยน้ำกลั่น เมื่อนำไปใกล้แหล่งที่มาของก๊าซ มันจะละลายในน้ำที่ชุบเทปกระดาษ
7. หากคุณไม่เห็นการเปลี่ยนสีใดๆ บนกระดาษ แสดงว่าเป็นสารละลายหรือแก๊สที่มีค่าเป็นกลาง

ทำไมต้องใช้กระดาษวัดค่า pH หรือกระดาษลิตมัส

เราทราบดีว่าทุกวันนี้มีวิธีที่แม่นยำหรือเร็วกว่าในการทราบค่าความเป็นด่างหรือความเป็นกรดของสารละลาย แต่บางครั้งการใช้เครื่องมือยังคงต้องใช้เวลาหลายปีด้วยเหตุผลง่ายๆ นั่นคือ ต้นทุนและประสิทธิผล กระดาษทดสอบค่า pH อาจไม่เป็นวิธีที่เร็วเท่ากับการใช้เครื่องวัดค่า pH แบบอิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น แต่ในการตั้งค่าต่างๆ ที่ใช้กัน ความแม่นยำในระดับสูงไม่จำเป็น บางครั้งคุณไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำเป็นตัวเลขด้วยซ้ำ ชุดค่า pH ทั่วไปสามารถทดสอบค่า pH ได้มากถึง 100 ครั้ง และโดยปกติจะมีราคาต่ำกว่า 7 ดอลลาร์สหรัฐฯ ในทางตรงกันข้าม แม้จะมีความแม่นยำเชิงตัวเลข แต่เครื่องวัดค่า pH แบบอิเล็กทรอนิกส์อาจมีราคา 56 เหรียญสหรัฐฯ ขึ้นไป ขึ้นอยู่กับว่ามีสารละลายรีเอเจนต์รวมอยู่ด้วยหรือไม่ นอกจาก, เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เฉพาะในสถานการณ์เฉพาะ ซึ่งยุ่งยากในการแช่กระดาษและรอเวลาตอบสนอง นอกจากนี้ยังต้องมีการสอบเทียบก่อนเริ่มใช้งาน การทดสอบค่า pH แบบดั้งเดิมมีมานานหลายทศวรรษแล้ว และเป็นเรื่องปกติที่โรงเรียนมัธยมหลายแห่งจะสอนนักเรียนถึงวิธีการใช้ นอกจากนี้ ความจริงที่ว่าการผลิตเป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรมได้ทำให้ต้นทุนลดลงในระดับที่ดี

อ้างอิง

เพียร์สัน เอ็ดดูเคชั่น. (2548). เคมี. ดูได้ที่: https://books.google.co.ve/books?id=3V1Kr-FXwcsC&dq

Vasey, C. (2010). ความสำคัญของความสมดุลของกรดเบส: ภาพรวมเชิงปฏิบัติและครอบคลุม มีจำหน่ายที่: https://books.google.co.ve/books?id=KHNa_LFP6iUC&dq