Hidrojen üssü (pH faktörü) Bir çözeltideki hidrojen iyonlarının aktivitesinin bir ölçüsüdür ve asitliğini nicel olarak ifade eder. pH optimal seviyelerde olmadığında, bitkiler sağlıklı büyüme için gerekli olan bazı elementleri emme yeteneklerini kaybetmeye başlarlar. Tüm bitkiler, maksimum büyüme sonuçlarına izin veren belirli bir pH seviyesine sahiptir. Çoğu bitki hafif asidik bir büyüme ortamını tercih eder (5.5-6.5 arası).
Formüllerde hidrojen üssü
Çok seyreltik çözeltilerde pH, hidrojen iyonlarının konsantrasyonuna eşittir. Modülde eşit ve litre başına mol olarak ifade edilen hidrojen iyonlarının aktivitesinin ondalık logaritmasına işaret olarak zıt:
pH = -lg[H+]
Standart koşullar altında, pH değeri 0 ila 14 aralığındadır. Saf suda, nötr pH’da, H konsantrasyonu+ OH konsantrasyonuna eşittir– ve 1 10-7 litre başına mol. Mümkün olan maksimum pH değeri, pH ve pOH toplamı olarak tanımlanır ve 14’e eşittir.
pH, sanılanın aksine sadece 0 ile 14 arasında değişmekle kalmaz, aynı zamanda bu sınırların ötesine de geçebilir. Örneğin, bir hidrojen iyonu konsantrasyonunda [H+] = 10-15 mol / l, pH = 15, bir hidroksit iyonu konsantrasyonunda [OH–] 10 mol / LpOH = -1.
Anlamak önemlidir! pH ölçeği logaritmiktir, yani her birim değişim hidrojen iyonlarının konsantrasyonundaki on kat değişime eşittir. Başka bir deyişle, pH 6’lık bir çözelti, pH 7’lik bir çözeltiden on kat daha asidiktir ve pH 5’lik bir çözelti, pH 6’lık bir çözeltiden on kat daha asidik ve pH 7’lik bir çözeltiden yüz kat daha asidik olacaktır. besin solüsyonunuzun pH’ını ayarlıyorsunuz ve pH’ı iki puan değiştirmeniz gerekiyor (örneğin, 7.5’ten 5.5’e), pH’ı yalnızca bir puan değiştirdiğinizden (örneğin, 7.5’ten 6.5’e) on kat daha fazla pH düzeltici kullanmalısınız. . ila .).
PH Belirleme Yöntemleri
Çözeltilerin pH değerini belirlemek için çeşitli yöntemler yaygın olarak kullanılmaktadır. pH, göstergeler kullanılarak kabaca tahmin edilebilir, bir pH metre ile doğru bir şekilde ölçülebilir veya asit-baz titrasyonu ile analitik olarak belirlenebilir.
Asit-baz göstergeleri
Hidrojen iyonlarının konsantrasyonunun kaba bir tahmini için, asit-baz göstergeleri yaygın olarak kullanılır – rengi ortamın pH’ına bağlı olan organik boya maddeleri. En ünlü göstergeler turnusol, fenolftalein, metil portakal (metil portakal) ve diğerlerini içerir. Göstergeler, asidik veya bazik olmak üzere iki farklı renkte olabilir. Her göstergenin renk değişimi, genellikle 1-2 birim olan asitlik aralığında meydana gelir.
Evrensel gösterge
pH ölçümünün çalışma aralığını genişletmek için, çeşitli göstergelerin bir karışımı olan evrensel bir gösterge kullanılır. Evrensel gösterge, asidik bölgeden ana bölgeye geçerken rengi sırayla kırmızıdan sarıya, yeşilden, maviden menekşeye değiştirir.
Bu tür karışımların çözeltileri – “evrensel göstergeler” genellikle “gösterge kağıdı” şeritleri ile emprenye edilir, bunun yardımıyla hızlı bir şekilde (pH birimlerinin doğruluğu veya hatta pH’ın onda biri ile) araştırılanın asitliğini belirlemek mümkündür. sulu çözeltiler. Daha doğru bir tespit için, bir damla çözelti uygulanırken elde edilen gösterge kağıdının rengi, formu resimlerde gösterilen referans renk skalası ile hemen karşılaştırılır.
Bulanık veya renkli çözeltiler için indikatör yöntemi ile pH tayini zordur.
Hidroponikteki besin çözeltileri için optimal pH değerlerinin çok dar bir aralığa (genellikle 5.5 ila 6.5) sahip olduğu göz önüne alındığında, diğer gösterge kombinasyonlarını da kullanıyorum. Örneğin, sıvı pH testimizin çalışma aralığı ve 4.0 ila 8.0 ölçeği vardır, bu da onu evrensel bir gösterge kağıdından daha doğru hale getirir.
pH ölçer
Özel bir cihaz – bir pH metre – kullanmak, pH’ı evrensel göstergeleri kullanmaktan daha geniş bir aralıkta ve daha doğru (0,01 pH birimine kadar) ölçmenize olanak tanır. Yöntem, özellikle seçilen pH aralığında gösterge elektrotunu kalibre ettikten sonra, kullanışlı ve oldukça hassastır. Opak ve renkli çözeltilerin pH’ının ölçülmesini sağlar ve bu nedenle yaygın olarak kullanılır.
Konuyla ilgili daha ayrıntılı bir çalışma için forumun ilgili bölümünü ziyaret etmenizi öneririz: “pH metre”.
Analitik hacimsel yöntem
Analitik hacimsel yöntem – asit-baz titrasyonu – ayrıca çözeltilerin asitliğini belirlemek için doğru sonuçlar verir. Test çözeltisine damla damla bilinen konsantrasyonda bir çözelti (titrant) eklenir. Karıştırıldıklarında kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. Eşdeğerlik noktası – titrantın reaksiyonu tamamen tamamlamak için tam olarak yeterli olduğu an – bir gösterge kullanılarak sabitlenir. Ayrıca, eklenen titrant çözeltisinin konsantrasyonu ve hacmi bilinerek çözeltinin asitliği hesaplanır.
Sıcaklığın pH değerlerine etkisi
pH değeri, sıcaklıktaki değişikliklerle geniş bir aralıkta değişebilir. Böylece, 0,001 °C’de 20 molar NaOH çözeltisi pH = 11,73’e ve 30 °C’de pH = 10,83’e sahiptir. Sıcaklığın pH değerleri üzerindeki etkisi, hidrojen iyonlarının (H) farklı ayrışması ile açıklanmaktadır.+) ve deneysel bir hata değildir. Sıcaklık etkisi, pH metrenin elektroniği tarafından telafi edilemez.
Besin çözeltisinin pH’ının ayarlanması
Besin çözeltisinin asitleştirilmesi
Besin çözeltisinin genellikle asitleştirilmesi gerekir. İyonların bitkiler tarafından emilmesi, çözeltinin kademeli olarak alkalinleşmesine neden olur. pH’ı 7 veya daha yüksek olan herhangi bir çözeltinin çoğu zaman optimum pH’a ayarlanması gerekecektir. Besin çözeltisini asitleştirmek için çeşitli asitler kullanılabilir. En yaygın olarak sülfürik veya fosforik asitler kullanılır. Hidroponik çözeltiler için daha iyi bir çözüm, pH eksi Bloom ve pH eksi Grow gibi tamponlardır. Bu ürünler sadece pH değerlerini optimum seviyeye getirmekle kalmaz, aynı zamanda değerleri uzun süre stabilize eder.
pH’ı hem asitler hem de alkalilerle ayarlarken, cilt yanıklarını önlemek için lastik eldiven giyilmelidir. Deneyimli bir kimyager, asidi damla damla suya ekleyerek konsantre sülfürik asidi kullanmada ustadır. Ancak acemi hidroponistler için deneyimli bir kimyagere dönüp ondan %25’lik bir sülfürik asit çözeltisi hazırlamasını istemek belki daha iyidir. Asit eklenirken çözelti karıştırılır ve pH’ı belirlenir. Yaklaşık sülfürik asit miktarını öğrendikten sonra, gelecekte dereceli bir silindirden eklenebilir.
Çözeltiyi çok fazla asitleştirmemek için sülfürik asit küçük porsiyonlarda eklenmelidir, bu daha sonra tekrar alkalize edilmesi gerekecektir. Deneyimsiz bir işçide asitlenme ve alkalileşme süresiz olarak devam edebilir. Zaman ve reaktif israfına ek olarak, bu tür bir düzenleme, bitkiler için gereksiz iyonların birikmesi nedeniyle besin çözeltisinin dengesini bozar.
Besin çözeltisinin alkalileştirilmesi
Çok asidik çözeltiler, kostik sodyum (sodyum hidroksit) ile alkali hale getirilir. Adından da anlaşılacağı gibi aşındırıcıdır, bu nedenle lastik eldiven giyilmelidir. Sodyum hidroksitin hap şeklinde satın alınması tavsiye edilir. Ev kimyasalları mağazalarında, Mole gibi bir boru temizleyicisi olarak sodyum hidroksit satın alınabilir. Bir peleti 0,5 L suda eritin ve alkali çözeltiyi sürekli karıştırarak besin çözeltisine yavaş yavaş ekleyin ve pH’ını sık sık kontrol edin. Belirli bir durumda ne kadar asit veya alkali eklenmesi gerektiğini hiçbir matematiksel hesaplama hesaplayamaz.
Aynı palet içinde birden fazla ürün yetiştirmek istiyorsanız, bunları yalnızca optimum pH’ları değil, aynı zamanda diğer büyüme faktörlerinin ihtiyaçları da çakışacak şekilde seçmeniz gerekir. Örneğin, sarı nergis ve krizantemlerin pH’ı 6,8’dir, ancak nem koşulları farklıdır, bu nedenle aynı palet üzerinde yetiştirilemezler. Nergislere krizantem kadar nem verirseniz, nergis soğanları çürür. Deneylerde, ravent maksimum gelişimine pH 6,5’te ulaştı, ancak pH 3,5’te bile büyüyebildi. Yaklaşık 6 pH’ı tercih eden yulaflar, besin çözeltisindeki nitrojen dozu büyük ölçüde artırılırsa pH 4’te iyi verimler verir. Patatesler oldukça geniş bir pH aralığında büyür, ancak en iyi pH 5,5’te gelişir. Bu pH’ın altında, yüksek verimde yumrular da elde edilir, ancak ekşi bir tat kazanırlar. Maksimum yüksek kaliteli verim elde etmek için besin çözeltilerinin pH’ı hassas bir şekilde ayarlanmalıdır.
