수소 지수 (pH 계수) 용액 내 수소 이온의 활동을 측정하여 산도를 정량적으로 나타냅니다. pH가 최적 수준이 아닐 때 식물은 건강한 성장에 필요한 일부 요소를 흡수하는 능력을 잃기 시작합니다. 모든 식물에는 최대 성장 결과를 허용하는 특정 pH 수준이 있습니다. 대부분의 식물은 약산성 성장 환경 (5.5 ~ 6.5)을 선호합니다.
수식의 수소 지수
매우 희석 된 용액에서 pH는 수소 이온의 농도와 동일합니다. 모듈러스에서 같고 리터당 몰로 표현되는 수소 이온 활동의 십진 로그의 부호와 반대입니다.
pH = -lg [H+]
표준 조건에서 pH 값은 0 ~ 14 범위입니다. 순수한 물에서 중성 pH에서 H의 농도+ OH의 농도와 동일– 그리고 1 10입니다.-7 리터당 몰. 가능한 최대 pH 값은 pH와 pOH의 합으로 정의되며 14와 같습니다.
일반적인 믿음과는 달리 pH는 0에서 14까지의 범위에서 다양 할뿐만 아니라 이러한 한계를 넘어 설 수도 있습니다. 예를 들어, 수소 이온 농도 [H+] = 10– 15 mol / l, pH = 15, 수산화 이온 농도 [OH–] 10 mol / L pOH = -1.
이해하는 것이 중요합니다! pH 척도는 대수이며, 이는 각 변화 단위가 수소 이온 농도의 6 배 변화와 동일 함을 의미합니다. 즉, pH 7 용액은 pH 5 용액보다 6 배 더 산성이고, pH 7 용액은 pH 7.5 용액보다 5.5 배 더 산성이고 pH 7.5 용액보다 6.5 배 더 산성입니다. 영양 용액의 pH를 조정하고 있으며 pH를 두 지점 (예 : XNUMX에서 XNUMX)으로 변경해야합니다. pH를 한 지점 만 (XNUMX에서 XNUMX) 변경하는 경우보다 XNUMX 배 더 많은 pH 보정기를 사용해야합니다. ~ XNUMX).
PH 결정 방법
용액의 pH 값을 결정하기 위해 여러 가지 방법이 널리 사용됩니다. pH는 지표를 사용하여 대략적으로 추정하거나 pH 미터로 정확하게 측정하거나 산-염기 적정에 의해 분석적으로 결정할 수 있습니다.
산-염기 지표
수소 이온 농도를 대략적으로 추정하기 위해 산-염기 지표가 널리 사용됩니다. 유기 염료 물질은 매체의 pH에 따라 다릅니다. 가장 유명한 지표로는 리트머스, 페놀프탈레인, 메틸 오렌지 (메틸 오렌지) 등이 있습니다. 지표는 산성 또는 염기성의 두 가지 다른 색상 형태로 존재할 수 있습니다. 각 지표의 색상 변화는 산도 범위 (일반적으로 1-2 단위)에서 발생합니다.
범용 표시기
pH 측정의 작업 범위를 확장하기 위해 여러 지표가 혼합 된 소위 범용 지표가 사용됩니다. 범용 표시기는 산성 영역에서 주요 영역으로 이동할 때 빨간색에서 노란색, 녹색, 파란색, 보라색으로 순차적으로 색상을 변경합니다.
이러한 혼합물의 용액- “범용 지표”는 일반적으로 “지표 종이”스트립으로 함침되어 조사 대상의 산도를 신속하게 결정할 수 있습니다 (pH 단위의 정확도 또는 pH의 XNUMX 분의 XNUMX). 수용액. 보다 정확한 결정을 위해 한 방울의 용액을 적용 할 때 얻은 표시 용지의 색상을 이미지에 표시되는 형식 인 기준 색상 척도와 즉시 비교합니다.
탁한 용액이나 유색 용액의 경우 지시약 방법에 의한 pH 측정이 어렵습니다.
수경법의 영양 용액에 대한 최적의 pH 값이 매우 좁은 범위 (일반적으로 5.5에서 6.5까지)라는 사실을 고려할 때 다른 지표 조합을 사용합니다. 예를 들어, 당사의 액체 pH 테스트는 작동 범위와 스케일이 4.0 ~ 8.0이므로 범용 지표 용지보다 더 정확합니다.
pH 측정기
특수 장치 인 pH 측정기를 사용하면 범용 지표를 사용하는 것보다 더 넓은 범위에서 더 정확하게 (최대 0,01 pH 단위) pH를 측정 할 수 있습니다. 이 방법은 특히 선택한 pH 범위에서 표시기 전극을 보정 한 후에 편리하고 매우 정확합니다. 불투명 및 유색 용액의 pH를 측정 할 수 있으므로 널리 사용됩니다.
주제에 대한 더 자세한 연구는 포럼의 해당 섹션 인 “pH meter”를 방문하는 것이 좋습니다.
분석 체적 방법
분석 용 적법 (산-염기 적정)은 용액의 산도를 결정하기위한 정확한 결과를 제공합니다. 알려진 농도의 용액 (적정 제)을 시험 용액에 적가합니다. 그들이 혼합되면 화학 반응이 발생합니다. 등가 점 (적정 제가 반응을 완전히 완료 할 수있을만큼 정확히 충분한 순간)은 표시기를 사용하여 고정됩니다. 또한 첨가 된 적정 용액의 농도와 부피를 알고 용액의 산도를 계산합니다.
pH 값에 대한 온도의 영향
pH 값은 온도 변화에 따라 광범위하게 변할 수 있습니다. 따라서 0,001 ° C에서 20 몰 NaOH 용액은 pH = 11,73이고 30 ° C에서 pH = 10,83입니다. pH 값에 대한 온도의 영향은 수소 이온 (H+)이며 실험적 오류가 아닙니다. 온도 영향은 pH 미터의 전자 장치로 보상 할 수 없습니다.
양액의 pH 조정
양액의 산성화
영양 용액은 일반적으로 산성화되어야합니다. 식물에 의한 이온 흡수는 용액의 점진적인 알칼리화를 일으 킵니다. pH가 7 이상인 용액은 대부분 최적의 pH로 조정해야합니다. 다양한 산을 사용하여 영양 용액을 산성화 할 수 있습니다. 황산 또는 인산이 가장 일반적으로 사용됩니다. 수경 재배 용액에 대한 더 나은 솔루션은 pH 마이너스 블룸 및 pH 마이너스 성장과 같은 버퍼입니다. 이 기금은 pH 값을 최적으로 가져올뿐만 아니라 장기간 값을 안정화시킵니다.
산과 알칼리로 pH를 조절할 때 피부 화상을 방지하기 위해 고무 장갑을 착용해야합니다. 숙련 된 화학자는 진한 황산을 다루는 데 능숙하여 산을 한 방울 씩 물에 추가합니다. 그러나 초보 수경 재배자에게는 숙련 된 화학자에게 문의하여 25 % 황산 용액을 준비하도록 요청하는 것이 좋습니다. 산을 첨가하는 동안 용액을 교반하고 pH를 결정합니다. 대략적인 양의 황산을 배웠으므로 앞으로 눈금이 매겨진 실린더에서 추가 할 수 있습니다.
황산은 용액을 너무 많이 산성화하지 않도록 소량으로 첨가해야하며, 그런 다음 다시 알칼리화해야합니다. 경험이없는 작업자에게는 산성화와 알칼리화가 무기한으로 진행될 수 있습니다. 시간과 시약을 낭비하는 것 외에도 이러한 조절은 식물에 불필요한 이온 축적으로 인해 양액의 균형을 맞지 않습니다.
양액의 알칼리화
너무 산성 인 용액은 가성 나트륨 (수산화 나트륨)으로 알칼리성으로 만들어집니다. 이름에서 알 수 있듯이 부식성이 있으므로 고무 장갑을 착용해야합니다. 알약 형태로 수산화 나트륨을 구입하는 것이 좋습니다. 가정용 화학 제품 상점에서 수산화 나트륨은 두더지와 같은 파이프 클리너로 구입할 수 있습니다. 펠릿 하나를 물 0,5L에 녹이고 알칼리성 용액을 지속적으로 저으면서 영양 용액에 서서히 첨가하여 pH를 자주 확인합니다. 수학적 계산으로는 주어진 경우에 얼마나 많은 산이나 알칼리를 추가해야하는지 계산할 수 없습니다.
동일한 팔레트에서 여러 작물을 재배하려면 최적의 pH뿐만 아니라 다른 성장 인자에 대한 요구도 일치하도록 작물을 선택해야합니다. 예를 들어 노란 수선화와 국화는 pH 6,8이 필요하지만 수분 조건이 다르기 때문에 동일한 팔레트에서 재배 할 수 없습니다. 수선화에 국화만큼 수분을 주면 수선화 구근이 썩습니다. 실험에서 대황은 pH 6,5에서 최대 발달에 도달했지만 pH 3,5에서도 자랄 수 있습니다. 약 6의 pH를 선호하는 귀리는 영양 용액의 질소 용량이 크게 증가하면 pH 4에서 좋은 수확량을 제공합니다. 감자는 상당히 넓은 pH 범위에서 자라지 만 pH 5,5에서 가장 잘 자랍니다. 이 pH 이하에서는 고 수율의 괴경도 얻어 지지만 신맛이납니다. 최대 고품질 수율을 얻으려면 영양 용액의 pH를 정확하게 조정해야합니다.
