الأس الهيدروجيني

الأس الايدروجيني (PH )
التعريف : 1
يعرف الاس الهيدروجيني بأنه لوغاريتم مقلوب تركيز ايونالهيدروجين PH = LOG10
( ( H+
كلنا يعرف أن ال pH هي اختصار لعبارة "الرقمالهيدروجيني" أو هو قياس
الحمضية و القاعدية للمحاليل ولكن لماذا هــــــــذاالاختصار بالذات؟

pH تعني قوة الهيدروجين و أول من وضع تلك التسمية كان عالمألماني انحاز
للغته فسمي القوة بالألمانــي potenz أي أن الاختصار ناتج من الكلمة( (
potenz Hydrogen

PH تركيز أيون الهيدروجين: وهو عبارة عن
نشاط أيوناتالهيدروجين في الماء، والتي يعبر عنها بمقلوب اللوغاريتم وهو
الPH ويتم التعبير عنقيمة الحموضة أو قيمة الPH :
PH value = -log H+] = log-1/(H+)
• الأيوناتالموجودة في المياه الجوفية، وتقسم إلى:
- الكايتونات.
- الأنيونات
- وغيرها من الأيونات المتواجدة بكميات قليلة ومحدودة في المياه
- الكاتيونات:
1 / الكالسيوم: ومصدر الكالسيوم في المياه يكون المعادن غيرالسليكاتية
كالفلورايت والأنهيدرايت والجبس والجلومايت والأراجونايت والكالسيت،وكذلك
المعادن السليكاتية مثل الألبايت والأنورتايت والبيركسين والأمكفيبول.
وتكوننسبة الكالسيوم في المياه الصالحة للشرب ما بين 10-100ملغم/لتر.
ويعتبر الكالسيوممساعداً في بناء الأسنان ويقلل من نسبة الصوديوم في المياه
المستعملة للزراعة.
2 / المغنيسيوم: وللمغنيسيوم مصادر متعددة في
المياه ، مثل المعادن الحديديةالمغنيسية مثل الأوليفين والبيروكسين والميكا
السوداء ومصادرها الصخور النارية،ومعادن الكلورايت والسربنتين ومصادرها
الصخور المتحولة
3 / الصوديوم: تعتبرمعادن الطين من مصادر الصوديوم
في المياه الجوفية، ويعتبر استهلاك المياه المحتويةعلى نسبة عالية من
الصوديوم قد تسبب اضطرابات في القلب والمثانة.
4 / البوتاسيوم: يتواجد البوتاسيوم في المياه الجوفية بتراكيز قليلة ويكون أقل منالصوديوم.
- الأنيونات

1 / الكربونات والبايكربونات: يعتبر ذوبانالمواد الكربونية وثاني أكسيد
الكربون هو المصدر الأساسي لتواجد الكربوناتوالبايكربونات في المياه
الجوفية بحيث يتراوح تركيزهما ما بين 10-800ملغم/لتر. وعندما يكون مجموعهما
حوالي 500ملغم/لتر فإننا نعتبر هذه المياه صالحة للشرب،ويعتبر وجود
البايكربونات عاملاً مهماً في الاستعمالات الخاصة بالري.
2 /
النيترات: إن المصدر الأساسي لتواجد النيترات في المياه الجوفية هو بقايا
الكائناتالحية، بالإضافة إلى أن تواجد النيترات في الماء ليس ضاراً
بالنباتات بحيث يتم خلطالنيترات مع السماد والماء عند ري النباتات ولا يجب
أن يزيد تركزي النيترات في مياهالشرب على 25ملغم/لتر.
3 /
الكبريتات: تتكون الكبريتات من تأكسد الكبريت وبعضالكباريت المنتشرة في
الصخور النارية والرسوبية، وتعتبر الرواسب التبخيرية مثلالجبس
والأنهايدرايت وكبريتات الصوديوم من أهم مصادر الكبريتات الموجودة في
المياهالجوفية
4 / الكلور: إن أهم مصادره في المياه الجوفية المتبخرات وكذلك المياهالمالحة ومياه البحر والأمطار والثلوج،
فائدته :
والأس الهيدروجيني يستخدملبيان درجه الحموضة أو القلوية ومنها معرفة ما
إذا كانت المياه ذات طبيعة أكله أوطبيعة مرسبة أو متعادلة ويمكن توضيحه
بالرسم التالي :
جهاز الـpH :
هوعبارة عن خلية كهروكيميائية تستخدم لقياس الـ pH لمحلول ما.
معظم الكتروداتالـpH هي عبارة عن الكترودات مزدوجة.
تحتوي الخلية على الكترودين:
الاول: الالكترود المرجع او المسرى المقارن وهو بهذه الحالةsaturated calomel reference electrode .
الثاني: الكترود كاشف زجاجي Glass Indicator Electrode .
يكونكلا الالكترودين مغمورين في المحلول المراد فحصه.
الالكترود الزجاجي الكاشف Glass electrode:
-يتكون الالكترود الزجاجي الكاشف من غشاء زجاجي رقيق وحساسلأيون الهيدرونيوم[H+] ،
ويكون هذا الغشاء ملحوما من الداخل مع طرف انبوب زجاجياو بلاستيكي.
-هذا الانبوب (الزجاجي او البلاستيكي) يحتوي على حجم صغير منمحلول مخفف HCl مشبع بـ AgCl .
-وبوجود سلك من الفضة في المحلول يتكون عندناالكترود
مرجع من نوع Ag/AgCl والذي بدوره يكون موصولا مع احد قطبي جهاز قياسالجهد (pH meter).
-وبالنظر الى الرسم التخطيطي الى خلية الـ pH نجد أنه يحتويعلى إلكترودين مرجع :
oالالكترود الخارجي (الكالوملCalomel Electrode )
oالألكترود الداخلي Ag/AgCl .
-على الرغم بأن الالكترود المرجع الداخلييكون جزء من الالكترود الزجاجي الكاشف ،
إلا أنه لا يمثل الجزء الحساس للـ pH .
-بدلا من ذلك، يقوم الغشاء الزجاجي الرقيق الموجود على الطرف السفلي للأنبوب (الزجاجي او البلاستيكي) بهذا الدور.
- يمتاز الغشاء الزجاجي الرقيق بالنفاذيةالإختيارية للبروتونات [H+]
مما يسمح بالتبادل الأيوني لها مع أيونات الصوديومالموجودة بالغشاء الزجاجي
المسامي.
-يتم التعبير عن التغير الحاصل بتركيزالمحلول المخفف داخل الانبوب بقياس فرق الجهد بين الالكترودين.

بارك الله فيك موضوع روعة