คุณสามารถวัดค่า pH ของสารได้หลายวิธี เครื่องวัดค่า pH เป็นวิธีการทั่วไปวิธีหนึ่ง และกระดาษวัดค่า pH (หรือที่เรียกว่ากระดาษลิตมัสหรือแถบวัดค่า pH) ก็เป็นวิธีที่รวดเร็วเช่นกัน วิธีการอื่นๆ รวมถึงการไทเทรต แต่ยุ่งยากและต้องลงมือปฏิบัติอย่างละเอียด อ่านเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปรียบเทียบวิธีการตรวจวัดค่า pH
เครื่องวัดค่า pH
ในปี 1908 Fritz Haber และ Zygmunt Klemensiewicz ได้สร้างอิเล็กโทรด pH แบบแก้วขึ้นเป็นครั้งแรก หนึ่งปีต่อมา พวกเขาได้ตีพิมพ์บทความอธิบายอิเล็กโทรด ดังนั้นจึงมักสันนิษฐานว่าวันที่สร้างอิเล็กโทรดคือปี 1909 เครื่องวัดค่า pH มีเมมเบรนที่ช่วยให้ไอออนที่เป็นกรด (H+) ไหลผ่านได้ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า เครื่องวัดจะเชื่อมโยงแรงดันไฟฟ้าแต่ละค่ากับค่า pH เฉพาะ ยิ่งกรดมีความเข้มข้นสูงเท่าใด ไอออนก็จะยิ่งผ่านเมมเบรนมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งจะทำให้แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไป การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้านี้ส่งผลให้ค่า pH สูงขึ้น
กระดาษลิตมัส
"ไม่ผ่านการทดสอบสารสีน้ำเงิน" เป็นวลีทั่วไปที่มีต้นกำเนิดมาจากการใช้กระดาษลิตมัสสำหรับการตรวจจับค่า pH แถบกระดาษเหล่านี้มีโมเลกุลตัวบ่งชี้ค่า pH ที่เปลี่ยนสีเมื่อสัมผัสกับสารละลายของ pH เฉพาะ แต่ละสีบ่งบอกถึงค่า pH ที่เฉพาะเจาะจง คุณสามารถเปรียบเทียบกระดาษกับแผนภูมิมาตรฐานโดยที่สีต่างๆ แสดงค่า pH ที่แตกต่างกัน
ความแม่นยำของเครื่องวัดค่า pH
เครื่องวัดค่า pH มักจะมีคอมพิวเตอร์หรืออินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบดิจิทัล คุณสามารถสอบเทียบได้โดยใช้บัฟเฟอร์มาตรฐาน ซึ่งช่วยให้มิเตอร์เชื่อมโยงแรงดันไฟฟ้าเฉพาะกับค่า pH มีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างเครื่องวัดค่า pH แต่โดยทั่วไปแล้วจะแม่นยำอย่างน้อยถึงหลักร้อย มิเตอร์เหล่านี้อาจไวต่อการรบกวนของไอออน จากไอออนต่างๆ ในสารละลายที่คุณกำลังทดสอบ และอาจลอยจากตำแหน่งที่ปรับเทียบแล้วหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ตราบเท่าที่คุณปฏิบัติต่อพวกเขาด้วยความระมัดระวัง สอบเทียบอย่างสม่ำเสมอ บำรุงรักษาตามข้อกำหนด คำแนะนำของผู้ผลิตและจัดเก็บอย่างถูกต้องคุณสามารถคาดหวังว่าเครื่องวัดค่า pH จะแม่นยำและ ทนทาน
ความแม่นยำของกระดาษ pH
การใช้กระดาษ pH คล้ายกับการใช้เทอร์โมมิเตอร์ของกาลิเลโอ สีเฉพาะระบุค่าบางอย่าง และการวัดแต่ละครั้งจะแม่นยำภายในหนึ่งหรือสองหน่วยเท่านั้น แม้ว่ากระดาษ pH จะเหมาะสำหรับงานเชิงคุณภาพอย่างรวดเร็ว แต่ก็ล้มเหลวในงานเชิงปริมาณที่มีความแม่นยำสูง หากความแม่นยำที่คุณต้องการอยู่ภายในค่า pH หนึ่งหรือสองค่า กระดาษก็เป็นทางเลือกที่ดี กระดาษลิตมัสสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วเพื่อดูว่าสารละลายของคุณมีสภาพเป็นกรด เป็นกลาง หรือเป็นด่างหรือไม่ นั่นคือที่เดียวที่กระดาษ pH ส่อง หมายเหตุด้านข้าง กระดาษ pH จะใช้งานยากหากคุณเป็นคนตาบอดสี
สิ่งอื่น ๆ ที่ต้องพิจารณา
เมื่อคุณทำการเปรียบเทียบวิธีการตรวจวัดค่า pH สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงพื้นที่ของคุณ หากมีปัญหาเรื่องขนาดและที่นั่ง กระดาษวัดค่า pH จะมาในกระป๋องขนาดเล็กซึ่งไม่ใหญ่กว่าขวดยาที่ต้องสั่งโดยแพทย์ ในทางกลับกัน เมตรสามารถใช้พื้นที่ประมาณขนาดคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป และบางส่วนสามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้ประมาณครึ่งฟุต ต้นทุนมักเป็นปัญหาที่ต้องพิจารณา กระดาษลิตมัสจะเสียค่าใช้จ่ายประมาณ 10 เหรียญในขณะที่เครื่องวัดค่า pH แบบอิเล็กทรอนิกส์มีราคาระหว่าง 50 ถึง 800 เหรียญ