پی ایچ میٹر ڈھلوان کیا ہے؟
الیکٹروڈ کے ملی وولٹ سگنل کو پی ایچ ویلیو میں تبدیل کرنے کے لیے PH میٹر کی ڈھلوان کو PH میٹر استعمال کرتا ہے۔ اس سے مراد مختلف بفرز کے ساتھ ماپا جانے والا وولٹیج فرق ہے، جسے بفر pl فرق سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ پی ایچ میٹر میں ڈھلوان کا حساب نرنسٹ مساوات کے مطابق کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، توازن اس وقت تک ظاہر نہیں ہوتا جب تک کہ ڈھلوان کیلیبریٹ نہ ہو جائے۔ ڈھلوان اس بات کا تعین کرنے کے لیے ایک اہم اشارے ہے کہ آیا الیکٹروڈ کی زندگی ختم ہو گئی ہے۔ عام طور پر، الیکٹروڈ کی زندگی کے تین درجے ہوتے ہیں۔ انشانکن کے بعد نئے الیکٹروڈ کی ڈھلوان 95 فیصد اور 105 فیصد کے درمیان ہے۔ اگر ڈھلوان 90 سے کم ہے تو، الیکٹروڈ کو تبدیل کرنے کی سفارش کی جاتی ہے، ورنہ یہ اس کی پیمائش کی درستگی کو متاثر کرے گا۔ pH میٹر کیلیبریشن کے لیے pH انشانکن حل۔ ڈھلوان کا حساب کتاب آپ کے تیار کردہ حل کی صلاحیت کی پیمائش کرنے والے الیکٹروڈ سے متعلق ہے۔ تین معیاری بفر حل کے لیے، دو عام طور پر انشانکن کے لیے منتخب کیے جاتے ہیں۔ اگر تینوں بفر حل انشانکن میں شامل ہیں، تو ڈھال اس کے مطابق مختلف ہوگی۔
پی ایچ میٹر ایک ایسا آلہ ہے جو محلول کی پی ایچ قدر کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ پی ایچ میٹر ایک گالوانک بیٹری کے اصول پر کام کرتا ہے۔ گالوانک بیٹری کے دو الیکٹروڈز کے درمیان الیکٹرو موٹیو فورس نرنسٹ کے قانون پر مبنی ہے، جس کا تعلق نہ صرف خود الیکٹروڈ کی خصوصیات سے ہے، بلکہ محلول میں ہائیڈروجن آئنوں کے ارتکاز سے بھی ہے۔ پرائمری بیٹری کی الیکٹرو موٹیو فورس اور ہائیڈروجن آئنوں کے ارتکاز کے درمیان ایک مماثل تعلق ہے، اور ہائیڈروجن آئنوں کے ارتکاز کا منفی لوگارتھم pH قدر ہے۔ پی ایچ میٹر ایک عام تجزیاتی آلہ ہے جو زراعت، ماحولیاتی تحفظ اور صنعت میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ مٹی کا پی ایچ مٹی کی اہم بنیادی خصوصیات میں سے ایک ہے۔ پی ایچ کے تعین کے عمل میں، ٹیسٹ کیے جانے والے محلول کا درجہ حرارت اور آئنک طاقت جیسے عوامل پر غور کیا جانا چاہیے۔
پی ایچ کیا ہے؟ pH لاطینی لفظ "Pondus hydrogenii" (Pondus=پریشر، پریشر ہائیڈروجنیم=ہائیڈروجن) کا مخفف ہے، جو کسی مادہ میں ہائیڈروجن آئنوں کی سرگرمی کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس سرگرمی کا براہ راست تعلق پانی کے محلول کی تیزابیت، غیرجانبداری اور الکلائیٹی سے ہے۔ پانی کیمیائی طور پر غیر جانبدار ہے، لیکن یہ آئنوں کے بغیر نہیں ہے۔ یہاں تک کہ کیمیاوی طور پر خالص پانی بھی قدرے منقطع ہے: سختی سے کہا جائے تو پانی کے مالیکیولز کے ساتھ ہائیڈریشن سے پہلے ہائیڈروجن نیوکلی آزاد حالت میں موجود نہیں ہے۔
H2O جمع H2O=H3O پلس جمع OHˉ، چونکہ ہائیڈرونیم آئن (H3O پلس ) کے ارتکاز کو ہائیڈروجن آئن (H plus ) کے ارتکاز کے طور پر سمجھا جاتا ہے، مندرجہ بالا فارمولے کو درج ذیل عام شکل میں آسان بنایا جا سکتا ہے: H2O{ {6}H جمع جمع OHˉ
یہاں مثبت ہائیڈروجن آئن کو کیمسٹری میں "ایچ پلس آئن" یا "ہائیڈروجن نیوکلئس" کے طور پر ظاہر کیا گیا ہے۔ ہائیڈرونیم نیوکلی کو "ہائیڈرونیم آئنوں" سے تعبیر کیا جاتا ہے۔ منفی ہائیڈرو آکسائیڈ آئنوں کو "ہائیڈرو آکسائیڈ آئنز" کہا جاتا ہے۔
بڑے پیمانے پر کارروائی کے قانون کا استعمال کرتے ہوئے، خالص پانی کی تقسیم کے لیے ایک توازن مستقل پایا جا سکتا ہے:
K=H3O پلس ×OH-————H2O
چونکہ پانی کی صرف ایک چھوٹی سی مقدار کو الگ کیا جاتا ہے، اس لیے پانی کی بڑے پیمانے پر داڑھ کا ارتکاز دراصل ایک مستقل ہے، اور پانی کی آئن پروڈکٹ KW حاصل کرنے کے لیے ایک توازن مستقل K ہوتا ہے۔
KW=K×H2O KW= H3O پلس ·OH－=10－7·10－7=10－14mol/l(25 ڈگری)
یعنی 25 ڈگری پر ایک لیٹر خالص پانی میں H3O پلس آئنوں کے 10-7 moles اور OHˉ آئنوں کے 10-7 moles ہوتے ہیں۔
ایک غیر جانبدار محلول میں، ہائیڈروجن آئنوں H پلس اور ہائیڈرو آکسائیڈ آئنوں OHˉ کی ارتکاز دونوں 10-7mol/l ہیں۔ جیسے:
اگر ہائیڈروجن آئن H پلس کی زیادتی ہو تو محلول تیزابی ہوتا ہے۔ تیزاب ایک ایسا مادہ ہے جو ہائیڈروجن آئنوں ایچ پلس کو پانی کے محلول میں الگ کر سکتا ہے۔ اسی طرح، اگر OHˉions کو آزاد کیا جائے، تو حل الکلین ہے۔ لہذا، H پلس کی قدر دینا محلول کی خصوصیات کی نشاندہی کرنے کے لیے کافی ہے، چاہے وہ تیزابی ہو یا الکلین۔ اس مالیکیولر ارتکاز کے منفی طاقت کے ایکسپوننٹ کے حساب سے بچنے کے لیے، ماہر حیاتیات سورنسن نے 1909 میں تجویز کیا کہ اس تکلیف دہ قدروں کو لوگارتھمز سے بدل دیا جائے اور اسے "pH اقدار" سے تعبیر کیا جائے۔ پی ایچ کی ریاضی کی تعریف ہائیڈروجن آئن ارتکاز کا مشترکہ منفی لوگارتھم ہے۔ یعنی پی ایچ=-لاگ[ایچ پلس]۔
