Hidrogén kitevő (pH-tényező) Ez az oldatban lévő hidrogénionok aktivitásának mértéke, mennyiségileg kifejezve savasságukat. Ha a pH nincs az optimális szinten, a növények kezdik elveszíteni képességüket az egészséges növekedéshez szükséges egyes elemek felvételére. Minden növénynek meghatározott pH-értéke van, amely lehetővé teszi a maximális növekedési eredményeket. A legtöbb növény az enyhén savas növekedési környezetet részesíti előnyben (5.5 és 6.5 között).
Hidrogén kitevő a képletekben
Nagyon híg oldatokban a pH megegyezik a hidrogénionok koncentrációjával. Modul per literben kifejezve egyenlő a hidrogénionok aktivitásának decimális logaritmusával és ellentétes előjellel:
pH = -lg [H+]
Normál körülmények között a pH-érték 0 és 14 között van. Tiszta vízben, semleges pH-n a H koncentrációja+ megegyezik az OH koncentrációval, y értéke 1-7 mol literenként. A maximális lehetséges pH-érték a pH és a pOH összege, és egyenlő 14-gyel.
A közhiedelemmel ellentétben a pH nem csak 0 és 14 között változhat, hanem túl is lépheti ezeket a határokat. Például hidrogénion-koncentrációnál [H+] = 10-15 mol / l, pH = 15, hidroxidionok koncentrációja mellett [OH,] 10 mol/L pOH = -1.
Fontos megérteni! A pH-skála logaritmikus, ami azt jelenti, hogy minden változási egység tízszeres változást jelent a hidrogénionok koncentrációjában. Más szavakkal, egy pH 6-os oldat tízszer savasabb, mint egy pH 7-es, egy pH 5-ös pedig tízszer savasabb, mint egy pH 6-os, és százszor savasabb, mint egy pH 7-es. Ez azt jelenti, hogy Amikor beállítja a tápoldat pH-értékét, és a pH-t két ponton kell módosítania (például 7.5-ről 5.5-re), akkor tízszer több pH-javítót kell használnia, mintha csak egy ponton változtatná a pH-t (a 7.5-6.5).
A pH-érték meghatározásának módszerei.
Az oldatok pH-értékének meghatározására széles körben alkalmaznak különféle módszereket. A PH durván megbecsülhető indikátorokkal, pontosan mérhető pH-mérővel, vagy analitikusan meghatározható sav-bázis titrálással.
Sav-bázis mutatók
A hidrogénionok koncentrációjának durva becsléséhez széles körben használják a sav-bázis indikátorokat – szerves színezőanyagokat, amelyek színe a közeg pH-jától függ. A leghíresebb mutatók közé tartozik a lakmusz, a fenolftalein, a metilnarancs (metilnarancs) és mások. Az indikátorok két különböző színben létezhetnek: savas vagy bázikus. Az egyes indikátorok színváltozása a savasság tartományában történik, általában 1-2 egység.
univerzális indikátor
A pH-mérés munkatartományának bővítésére úgynevezett univerzális indikátort alkalmaznak, amely több indikátor keveréke. Az univerzális indikátor szekvenciálisan változtatja a színt vörösről sárgára, zöldre, kékről lilára, amikor a savas régióból a főbe lép.
Az ilyen keverékek oldatai: az „univerzális indikátorokat” általában „indikátorpapír” csíkokkal impregnálják, amelyek segítségével gyorsan meg lehet határozni (pH-egységek, vagy akár tizedes pH-értékekkel) a savasság savtartalmát. vizes oldatokat vizsgáltak. A pontosabb meghatározás érdekében az oldatcsepp felvitelével kapott indikátorpapír színét azonnal összehasonlítjuk egy referencia színskálával, melynek alakja a képeken látható.
A pH indikátor módszerrel történő meghatározása nehézkes zavaros vagy színes oldatok esetén.
Figyelembe véve azt a tényt, hogy a hidroponikus tápoldatok optimális pH-értékei nagyon szűk tartományban vannak (általában 5.5-6.5), más indikátorkombinációkat is használok. Például a folyékony pH-tesztünk működési tartománya és skálája 4.0 és 8.0 között van, ami pontosabbá teszi, mint egy univerzális indikátorpapír.
pH mérő
Egy speciális eszköz, a pH-mérő segítségével szélesebb tartományban és nagyobb pontossággal (akár 0,01 pH-egységig) mérheti a pH-t, mint az univerzális indikátorok használatával. A módszer kényelmes és nagyon pontos, különösen az indikátorelektróda kiválasztott pH-tartományban történő kalibrálása után. Lehetővé teszi az átlátszatlan és színes oldatok pH-értékének mérését, ezért széles körben használják.
A téma részletesebb tanulmányozásához javasoljuk, hogy látogassa meg a fórum megfelelő részét: „pHméterek”.
Volumetrikus analitikai módszer
Az analitikus volumetrikus módszer, a sav-bázis titrálás is pontos eredményeket ad az oldatok savasságának meghatározásához. Ismert koncentrációjú oldatot (titrálószert) csepegtetünk a vizsgálati oldathoz. Amikor keverednek, kémiai reakció megy végbe. Az ekvivalenciapontot, azt az időt, amikor a titrálószer pontosan elegendő a reakció teljes befejezéséhez, egy indikátor állítja be. Továbbá a hozzáadott titrálóoldat koncentrációjának és térfogatának ismeretében kiszámítjuk az oldat savasságát.
A hőmérséklet hatása a pH-értékekre
A pH-érték széles tartományban változhat a hőmérséklet változásával. Így egy 0,001 mólos NaOH-oldat 20 °C-on pH = 11,73, és 30 °C-on pH = 10,83. A hőmérséklet pH-értékekre gyakorolt hatását a hidrogénionok különböző disszociációi magyarázzák (H+), és ez nem kísérleti hiba. A hőmérséklet hatása nem kompenzálható a pH-mérő elektronikájával.
Állítsa be a tápoldat pH-értékét
A tápoldat savanyítása.
Általában szükséges a tápoldat savanyítása. Az ionok növények általi felszívódása az oldat fokozatos lúgosodását okozza. Minden olyan oldatot, amelynek pH-ja 7 vagy több, gyakran be kell állítani az optimális pH-ra. A tápoldat savanyítására különféle savakat használhatunk. A leggyakrabban a kénsavat vagy a foszforsavat használják. A hidroponikus megoldásokhoz jobb megoldás az olyan puffer, mint a pH mínusz Bloom és pH mínusz Grow. Ezek az alapok nem csak az optimális pH-értéket hozzák, hanem hosszabb ideig stabilizálják az értékeket.
A pH savakkal és lúgokkal történő beállításakor gumikesztyűt kell viselni, hogy elkerüljük a bőrégést. Egy tapasztalt vegyész ügyesen kezeli a tömény kénsavat, és a savat cseppenként adagolja a vízhez. A hidroponikában kezdőknek azonban a legjobb, ha tapasztalt vegyészhez fordulnak, és megkérik, hogy készítsen 25%-os kénsavoldatot. A sav hozzáadása közben az oldatot keverjük, és meghatározzuk a pH-ját. Miután megtanulta a kénsav hozzávetőleges mennyiségét, a jövőben beosztásos hengerből is hozzáadható.
A kénsavat kis adagokban kell hozzáadni, hogy ne savanyítsuk túlságosan az oldatot, amelyet ezután ismét lúgosítani kell. Egy tapasztalatlan dolgozónál a savanyítás és a lúgosítás a végtelenségig folytatódhat. Az ilyen szabályozás az idő- és reagenspazarláson túl a tápoldat egyensúlyát is kibillenti a növények számára felesleges ionok felhalmozódása miatt.
A tápoldat lúgosítása.
A túl savas oldatokat lúgos nátriummal (nátrium-hidroxid) lúgosítják. Ahogy a neve is sugallja, maró hatású, ezért gumikesztyűt kell viselni. Javasoljuk, hogy a nátrium-hidroxidot tabletta formájában vásárolja meg. A nátrium-hidroxidot csőtisztítóként vásárolhatja meg a háztartási vegyi áruházakban, például a Mole-ban. Oldjunk fel egy granulátumot 0,5 l vízben, és a lúgos oldatot fokozatosan, állandó keverés mellett adjuk a tápoldathoz, gyakran ellenőrizzük a pH-t. Egyetlen matematikai számítás sem tudja kiszámítani az adott esetben hozzáadandó sav vagy lúg mennyiségét.
Ha több növényt szeretne egy simítókanállal termeszteni, akkor azokat úgy kell kiválasztania, hogy ne csak az optimális pH-értékük legyen, hanem más növekedési faktorok igényei is. Például a nárcisznak és a sárga krizantémnak 6,8-as pH-értékre van szüksége, de eltérő páratartalomra, ezért nem lehet ugyanazon a raklapon termeszteni. Ha a nárcisznak annyi nedvességet ad, mint a krizantémnak, a nárciszhagymák elrohadnak. Kísérletek során a rebarbara 6,5 pH-n érte el maximális fejlődését, de még 3,5 pH-n is képes volt növekedni. A 6 körüli pH-t kedvelő zab 4-es pH-n jó termést ad, ha a tápoldat nitrogéndózisa jelentősen megnő. A burgonya meglehetősen széles pH-tartományban nő, de a legjobban 5,5 pH-értéken fejlődik. Ez alatt a pH alatt nagy hozamú gumókat is kapunk, de keserű ízűek. A maximális jó minőségű termés eléréséhez a tápoldatok pH-ját pontosan be kell állítani.
