1- مشاهده ی اثر غلظت بر روی ولتاژپیل گالوانی
2- اندازه گیری تابت های ترمو دینامیکی
3- محاسبه ثابت تعادل
4-آزمایش پتانسیومتری و آزمایش پتانسیل سنجی با الکترود
انواع گوناگونی از ترکیبات ، هم سنتزی و هم طبیعی وجود دارند که بر حسب PH محلولی که در آن حل میشوند، رنگ متفاوتی به خود میگیرند. بعضی از این مواد هزاران سال است که برای نشان دادن خصلت اسیدی یا بازی آبها بکار گرفته شدهاند. این ترکیبات همچنین برای شیمیدان عصر حاضر که از آنها برای تخمین PH محلولها و تشخیص نقطه پایانی در تیتراسیونهای اسید – باز سود میبرند، اهمیت زیادی دارند.
کاربرد شناساگرها
یکی از ساده ترین راه تخمین کمی PH ، استفاده از یک شناساگر است. با افزودن مقدار کمی از یک شناساگر به یک محلول ، تشخیص اسیدی یا بازی بودن آن ممکن میشود. در صورت مشخص بودن PH، تغییر شناساگر از یک شکل به شکل دیگر ، با توجه به رنگ مشاهده شده ، میتوان تعیین کرد که PH محلول کمتر یا بیشتر از این مقدار است. شیمیدانها از این گونه مواد برای شناسایی اسیدها و بازها کمک میگیرند.
شناساگرهای زیادی وجود دارد که معروفترین آنها لیتموس (تورنسل) است که در محیط اسیدی ، قرمز ، در محیط بازی ، آبی و در حدود خنثی بنفش رنگ است. تغییر رنگ آن در نزدیکی PH برابر 7 رخ میدهد. در هر حال تغییر رنگ ناگهانی نیست. فنل فتالئین ، معرف دیگری است که بیشتر برای بازها قابل استفاده است. این ماده جامدی سفید رنگ است که در آزمایشگاه محلول الکلی آن را بکار میبرند. این محلول در محیط اسیدی رنگ و در محیط قلیایی رقیق ارغوانی است.
محلولی که محتوی یک شناساگر باشد، با تغییرات PH ، یک تغییر پیوسته در رنگ از خود ظاهر میسازد. لکن ، چشم انسان به این تغییرات حساس نیست. نوعا از یک گونه باید پنج تا ده برابر بطور اضافی موجود باشد تا رنگ آن گونه به چشم بیننده یک رنگ غالب به نظر آید. افزایش بیشتر در این نسبت هیچ تاثیر قابل روئیتی ندارد. فقط در ناحیهای که نسبت از پنج تا ده برابر برای یک شکل به نسبت مشابهی برای یک شکل تغییر کند، بنظر میآید که رنگ محلول تغییر کرده است.
پس ، تغییر رنگ صوری شامل یک تغییر عمده در وضعیت تعادل شناساگر است. بعضی از شناساگرها نیاز به تغییر نسبت کمتری دارند و بعضی دیگر ، به تغییر بیشتر. بعلاوه ، تفاوت قابل توجهی نیز در توان افراد مختلف جهت تشخیص رنگ وجود دارد. در حقیقت ، شخص مبتلا به کور رنگی ممکن است قادر به تشخیص هیچ گونه تغییر رنگی نباشد.
دامنهای از PH که یک شناساگر معین در آن دامنه تغییر رنگ میدهد به ثبات یونش شناساگر بستگی دارد. برای شناساگرهایی که اسیدی ضعیف هستند هر اندازه ثابت یونش کوچکتر باشد، دامنه PH تغیر رنگ آن بالاتر است.
معمولا میتوان برای هر گستردهای از PH ، شناساگری مناسب یافت. تعدادی از شناساگرهای معمولی در جدول زیر آمدهاند.
| نام شناساگر | گستره PH برای تغییر رنگ | رنگ اسیدی | رنگ قلیایی |
| آبی تیمول | 1.2--2.8 | قرمز | زرد |
| آبی تیمول | 8.0--9.6 | زرد | آبی |
| زرد متیل | 2.9--4.0 | قرمز | زرد |
| نارنجی متیل | 3.1--4.4 | قرمز | زرد |
| سبز برموکرزول | 3.8--5.4 | زرد | آبی |
| قرمز متیل | 4.2--6.3 | قرمز | زرد |
| کاغذ تورنسل(لیتموس) | .50--8.0 | قرمز | آبی |
| آبی ترموتیمول | 6.0--7.6 | زرد | آبی |
| قرمز فنول | 6.4--8.0 | زرد | قرمز |
| فنل فتالین | 8.0--9.6 | بی رنگ | قرمز |
| زرد آلیزارین | 10.1--12..0 | بی رنگ | بنفش |
اکثر شناساگرهای فتالین (فتالئین) در محلولهای اسیدی ملایم ، بیرنگاند، و در محیط قلیایی رنگهای گوناگونی از خود ظاهر میکنند. در محلولهای قلیایی شدید ، رنگ این شناساگر بتدریج محو میشود که در بعضی از کاربردها این امر پدیده نامناسبی است و بصورت یک گروه ، فتالینها در آب بسختی حل میشوند و حلال معمولی این گروه از شناساگرها ، اتانول است. معروفترین شناساگر فتالین ، فنل فتالین است.
بسیاری از سولفون فتالینها ، دو گستره تغییر رنگ مفید دارند. یکی در محلولهای نسبتا اسیدی و دیگری در محیطهای خنثی یا بازی ملایم واقع میشود. برخلاف فتالینها ، رنگ بازی این گروه در محیط قلیایی پایدار است. بواسطه قدرت اسیدی قابل توجه سولفون فتالین (سولفون فتالئین) ، معمولا از نمکهای سدیم آنها جهت تهیه محلول شناساگرها استفاده میشود.
سادهترین شناساگر از گروه سولفون فتالین ، فنل سولفون فتالین است که به نام قرمز فنول معروف است.
اکثر شناساگرهای آزاد با افزایش قدرت بازی ، یک تغییر رنگ از قرمز زرد از خودشان میدهند. گستره انتقال آنها عموما در قسمت اسیدی است. نمونههایی که بیشترین برخورد را با آنها داریم عبارتند از نارنجی مبیل و قرمز متیل(متیل اورانژ).
فاصلهای از PH که در آن یک شناساگر معین تغییر رنگ میدهد با دما ، قدرت یونی محیط ، حضور حلالهای آلی و حضور ذرات کلوئیدی تغییر میکند. بعضی از این عوامل ، بخصوص دو مورد آخر ، میتوانند موجب جابجایی این فاصله به اندازه یک واحد PH یا بیشتر شوند.
شیمی تجزیه شامل جداسازی ، شناسایی و تعیین مقدار نسبی اجزای سازنده یک نمونه از ماده است.
شیمی تجزیه نقش حیاتی را در توسعه علوم مختلف به عهده دارد، لذا ابداع فنون جدید تجزیه و بسط و تکامل روشهای تجزیه شیمیایی موجود ، آنقدر سریع و گسترده است که اندکی درنگ در تعقیب رویدادهای تازه سبب بوجود آمدن فاصلههای بسیار زیاد علمی خواهد شد. نقش این فنون در فعالیتهای تولیدی روز به روز گستردهتر و پردامنهتر میگردد. امروزه ، کنترل کیفیت محصولات صنعتی و غیر صنعتی ، جایگاه ویژهای دارد که اساس این کنترل کیفیت را تجزیههای شیمیایی انجام شده به کمک روشهای مختلف تجزیهای تشکیل میدهد.
اصولا توسعه و تغییر پایدار در فنون و روشهای تجزیه وجود دارد. طراحی دستگاه بهتر و فهم کامل مکانیسم فرآیندهای تجزیهای ، موجب بهبود پایدار حساسیت ، دقت و صحت روشهای تجزیهای میشوند. چنین تغییراتی به انجام تجزیههای اقتصادیتر کمک میکند که غالبا به حذف مراحل جداسازی وقت گیر ، منجر میشوند. باید توجه داشت که اگر چه روشهای جدید تیتراسیون مانند کریوسکوپی ، Pressuremetriz ، روشهای اکسیداسیون _ احیایی و استفاده از الکترود حساس فلوئورید ابداع شدهاند، هنوز از روشهای تجزیه وزنی و تجزیه جسمی (راسب کردن ، تیتراسیون و استخراج بوسیله حلال) برای آزمایشهای عادی استفاده میشود.
به هر حال در چند دهه اخیر ، تکنیکهای سریعتر و دقیقترِی بوجود آمدهاند. در میان این روشها میتوان به اسپکتروسکوپی ماده قرمز ، ماورای بنفش و اشعه X اشاره کرد که از آنها برای تشخیص و تعیین مقدار یک عنصر فلزی با استفاده از خطوط طیفی جذبی یا نشری استفاده میگردد. سایر روشها عبارتند از:
۱- تیتراسیون اسید وباز
۲- تیتراسیون های رسوبی (موهر)
۳- تیتراسیون های اکسایش وکاهش
۴- اندازه گیری یون کلسیم و منیزیم وسختی آب
PH -۵ متری
۶- هدایت سنجی
۷- پتانسیومتری
۸- استاندارد کردن پرمنگتان واندازه گیری آب اکسیژنه (منگانومتری)
۹- پایدار کردن حالت اکسیداسیون در ترکیبات (تهیه کلرو مس یک ظرفیتی)
۱۰- اندازه گیری یون کلرید در آب
۱۱- تیتراسیون اکسایش کاهش ( یدومتری )
۱۲- گراویمتری
سلام دوستان عزیز