Esponente dell’idrogeno (fattore pH) È una misura dell’attività degli ioni idrogeno in una soluzione, esprimendo quantitativamente la sua acidità. Quando il pH non è a livelli ottimali, le piante iniziano a perdere la capacità di assorbire alcuni degli elementi necessari per una crescita sana. Tutte le piante hanno un livello di pH specifico che consente i massimi risultati di crescita. La maggior parte delle piante preferisce un terreno di crescita leggermente acido (tra 5.5-6.5).
Esponente di idrogeno nelle formule
In soluzioni molto diluite, il pH è equivalente alla concentrazione di ioni idrogeno. Di uguale grandezza e di segno opposto al logaritmo decimale dell’attività degli ioni idrogeno, espressa in moli per litro:
pH = -lg[H+]
In condizioni standard, il valore del pH è compreso nell’intervallo da 0 a 14. In acqua pura, a pH neutro, la concentrazione di H+ è uguale alla concentrazione di OH– ed è 1 10-7 mole per litro. Il valore di pH massimo possibile è definito come la somma di pH e pOH ed è pari a 14.
Contrariamente alla credenza popolare, il pH può variare non solo nell’intervallo da 0 a 14, ma può anche andare oltre questi limiti. Ad esempio, ad una concentrazione di ioni idrogeno [H+] = 10-15 mol / l, pH = 15, ad una concentrazione di ioni idrossido [OH–] 10 mol / L pOH = −1.
È importante capire! La scala del pH è logaritmica, il che significa che ogni unità di variazione equivale a una variazione di dieci volte nella concentrazione di ioni idrogeno. In altre parole, una soluzione a pH 6 è dieci volte più acida di una soluzione a pH 7 e una soluzione a pH 5 sarà dieci volte più acida di una soluzione a pH 6 e cento volte più acida di una soluzione a pH 7. significa che quando stai regolando il pH della tua soluzione nutritiva e devi cambiare il pH di due punti (ad esempio, da 7.5 a 5.5), dovresti usare un correttore di pH dieci volte più che se modificassi il pH di un solo punto (da da 7.5 a 6.5).
Metodi per determinare il valore del pH
Diversi metodi sono ampiamente utilizzati per determinare il valore del pH delle soluzioni. Il pH può essere approssimativamente stimato mediante indicatori, misurato accuratamente con un pHmetro, oppure determinato analiticamente mediante titolazione acido-base.
Indicatori acido-base
Per una stima approssimativa della concentrazione di ioni idrogeno, gli indicatori acido-base sono ampiamente utilizzati: sostanze coloranti organiche, il cui colore dipende dal pH del mezzo. Gli indicatori più famosi includono tornasole, fenolftaleina, arancio metilico (arancio metilico) e altri. Gli indicatori possono esistere in due forme di colore diverso: acide o basiche. Il cambiamento di colore di ciascun indicatore avviene nel suo intervallo di acidità, solitamente 1-2 unità.
Indicatore universale
Soluzioni di tali miscele – gli “indicatori universali” sono solitamente impregnati di strisce di “carta indicatrice”, con l’aiuto delle quali è possibile determinare rapidamente (con una precisione di unità di pH o anche decimi di pH) l’acidità dell’indagato soluzione acquosa. Per una determinazione più accurata, il colore della carta indicatrice ottenuta applicando una goccia di soluzione viene immediatamente confrontato con la scala cromatica di riferimento, la cui forma è mostrata nelle immagini.
La determinazione del pH con il metodo dell’indicatore è difficile per soluzioni torbide o colorate.
Considerando il fatto che i valori di pH ottimali per le soluzioni nutritive nell’idroponica hanno un intervallo molto ristretto (di solito da 5.5 a 6.5), utilizzo anche altre combinazioni di indicatori. Ad esempio, il nostro test del pH liquido ha un intervallo operativo e una scala da 4.0 a 8.0, il che lo rende più accurato di una carta indicatrice universale.
misuratore di acidita `
Per uno studio più approfondito dell’argomento, si consiglia di visitare la sezione corrispondente del forum: “Ph meter”.
Metodo volumetrico analitico
Il metodo volumetrico analitico – titolazione acido-base – fornisce anche risultati accurati per la determinazione dell’acidità delle soluzioni. Alla soluzione in esame viene aggiunta goccia a goccia una soluzione a concentrazione nota (titolante). Quando vengono mescolati, si verifica una reazione chimica. Il punto di equivalenza – il momento in cui il titolante è esattamente sufficiente per completare completamente la reazione – viene fissato utilizzando un indicatore. Inoltre, conoscendo la concentrazione e il volume della soluzione titolante aggiunta, viene calcolata l’acidità della soluzione.
Effetto della temperatura sui valori di pH
Regolazione del pH della soluzione nutritiva
Acidificazione della soluzione nutritiva
La soluzione nutritiva di solito deve essere acidificata. L’assorbimento di ioni da parte delle piante provoca una graduale alcalinizzazione della soluzione. Qualsiasi soluzione con un pH di 7 o più spesso dovrà essere regolata al pH ottimale. Vari acidi possono essere utilizzati per acidificare la soluzione nutritiva. Gli acidi solforico o fosforico sono più comunemente usati. Una soluzione migliore per le soluzioni idroponiche sono i tamponi come pH meno Bloom e pH meno Grow. Questi prodotti non solo portano i valori di pH all’ottimale, ma stabilizzano anche i valori per un lungo periodo.
Quando si regola il pH sia con acidi che con alcali, è necessario indossare guanti di gomma per evitare ustioni alla pelle. Un chimico esperto è abile nel maneggiare l’acido solforico concentrato, aggiungendo l’acido goccia a goccia all’acqua. Ma per gli idroponisti alle prime armi, forse è meglio rivolgersi a un chimico esperto e chiedergli di preparare una soluzione di acido solforico al 25%. Mentre si aggiunge l’acido, si agita la soluzione e se ne determina il pH. Avendo appreso la quantità approssimativa di acido solforico, in futuro può essere aggiunto da un cilindro graduato.
L’acido solforico va aggiunto in piccole porzioni per non acidificare troppo la soluzione, che poi dovrà essere nuovamente alcalinizzata. In un lavoratore inesperto, l’acidificazione e l’alcalinizzazione possono continuare all’infinito. Oltre a far perdere tempo e reagenti, tale regolazione sbilancia la soluzione nutritiva a causa dell’accumulo di ioni non necessari alle piante.
Alcalinizzazione della soluzione nutritiva
Le soluzioni troppo acide sono rese alcaline con sodio caustico (idrossido di sodio). Come suggerisce il nome, è corrosivo, quindi è necessario indossare guanti di gomma. Si consiglia di acquistare idrossido di sodio in forma di pillola. Nei negozi di prodotti chimici domestici, l’idrossido di sodio può essere acquistato come scovolino, come Mole. Sciogliere un pellet in 0,5 L di acqua e aggiungere gradualmente la soluzione alcalina alla soluzione nutritiva con costante agitazione, controllandone frequentemente il pH. Nessun calcolo matematico può calcolare la quantità di acido o alcali da aggiungere in un dato caso.
Se si desidera coltivare più colture nello stesso pallet, è necessario selezionarle in modo che coincidano non solo il loro pH ottimale, ma anche le esigenze di altri fattori di crescita. Ad esempio, i narcisi gialli e i crisantemi necessitano di un pH di 6,8, ma di condizioni di umidità diverse, quindi non possono essere coltivati sullo stesso pallet. Se dai ai narcisi tanta umidità quanto i crisantemi, i bulbi del narciso marciranno. Negli esperimenti, il rabarbaro ha raggiunto il suo massimo sviluppo a pH 6,5, ma potrebbe crescere anche a pH 3,5. L’avena, che preferisce un pH di circa 6, produce buoni raccolti a pH 4, se la dose di azoto nella soluzione nutritiva viene notevolmente aumentata. Le patate crescono in un intervallo di pH abbastanza ampio, ma prosperano meglio a un pH di 5,5. Al di sotto di questo pH si ottengono anche rese elevate di tuberi, ma acquistano un sapore aspro. Per ottenere le massime rese di alta qualità, il pH delle soluzioni nutritive deve essere regolato con precisione.
