In una soluzione acquosa (a base d'acqua), l'acidità è definita come un pH inferiore a sette. Diversi metodi possono rivelare la presenza e l'entità del carattere acido. Titolazioni, carta indicatrice e pHmetri digitali possono determinare il pH e quindi l'acidità. Ciascuno di questi metodi presenta vantaggi e svantaggi. In genere, i test di acidità comportano un compromesso tra il costo della determinazione e la precisione. La corrosione può suggerire un comportamento acido. Si possono analizzare le reazioni redox e, insieme ad altri dati teorici e/o sperimentali, si può determinare l'acidità di reazione.
Eseguire una titolazione. In una titolazione, la soluzione sconosciuta, che può essere acida o basica, viene neutralizzata con la classe di sostanze “altre”. Una soluzione acida alla fine risponderà all'aggiunta di basi, come l'idrossido di sodio (NaOH). Gli indicatori che cambiano colore vengono aggiunti alle soluzioni titolate per determinare visivamente l'intervallo di pH approssimativo e quindi l'eventuale estensione delle caratteristiche acide.
Usa carta indicatrice. La carta indicatrice è un modo rapido e affidabile per trovare il pH della soluzione. Metti una goccia di soluzione sconosciuta sulla carta e osserva il cambiamento di colore istantaneo. Usando come esempio la carta pH Hydrion Jumbo Size, il colore arancione e rosso indica una caratteristica acida. Ricorda di posizionare il campione di soluzione su una striscia di carta. Non immergere la carta nella soluzione.
Approfitta dei pHmetri digitali. Questi strumenti misurano il pH fino a un minimo di 0,02 unità di pH. Gli strumenti digitali consentono all'utente di sapere non solo se una soluzione è acida o meno, ma quanto acida in una misura che pochi altri metodi possono eguagliare. Le regolazioni per la temperatura (il pH varia leggermente con il cambiamento di temperatura) sono disponibili su molti pHmetri in commercio.
Indagare sulla corrosione insolitamente veloce. I liquidi acidi tendono a corrodere i metalli come il rame. Si noti che l'acido non è l'unico fattore corrosivo. Basi, sali, corrente elettrica e graniglia in sospensione (sabbia, per esempio) possono accelerare la corrosione. Se si escludono questi altri fattori, la corrosione dei metalli può essere attribuita a soluzioni acide. Confermare la corrosione acida con altri metodi. Il pHmetro digitale o l'analisi di titolazione possono consolidare la fiducia nella causa della corrosione.
Analizzare le reazioni redox. Osservando i cambiamenti nella formazione del prodotto al variare della concentrazione di acido (fonte H+), è possibile calcolare il pH e quindi il grado di acidità. La Washington University di St. Louis dimostra questo metodo in dettaglio utilizzando processi di ossidoriduzione di alluminio e ossido di manganese-acido ipocloroso.
Cose di cui avrai bisogno
- Attrezzatura per la titolazione
- Carta indicatrice di pH
- pHmetro digitale
- Riferimenti/testo sul bilanciamento delle equazioni chimiche
Suggerimenti
Ricorda che il pH è una scala logaritmica. La soluzione con pH=4 è 100 volte più acida della soluzione con pH=6.
Avvertenze
Se si esegue un lavoro sperimentale, assicurarsi di seguire le procedure di sicurezza e utilizzare il buon senso quando si tratta di acidi forti (e basi forti).