Số mũ hydro (yếu tố pH) Nó là thước đo hoạt động của các ion hydro trong dung dịch, biểu thị định lượng tính axit của chúng. Khi độ pH không ở mức tối ưu, thực vật bắt đầu mất khả năng hấp thụ một số nguyên tố cần thiết cho sự phát triển khỏe mạnh. Tất cả các loại cây đều có một mức độ pH cụ thể cho phép đạt được kết quả tăng trưởng tối đa. Hầu hết các cây trồng thích một môi trường phát triển có tính axit nhẹ (từ 5.5 đến 6.5).
Số mũ hydro trong công thức
Trong các dung dịch rất loãng, pH bằng với nồng độ của các ion hydro. Bằng môđun và ngược dấu với logarit thập phân của hoạt độ của các ion hydro, được biểu thị bằng mol trên lít:
pH = -XNUMXg [H+]
Ở điều kiện tiêu chuẩn, giá trị pH nằm trong khoảng từ 0 đến 14. Trong nước tinh khiết, ở pH trung tính, nồng độ H+ bằng nồng độ OH, và nó là 1 10-7 mol trên lít. Giá trị pH lớn nhất có thể được xác định bằng tổng của pH và pOH và bằng 14.
Trái với suy nghĩ của nhiều người, độ pH không chỉ có thể thay đổi trong khoảng từ 0 đến 14 mà còn có thể vượt ra ngoài những giới hạn này. Ví dụ, ở nồng độ ion hydro [H+] = 10-15 mol / l, pH = 15, ở nồng độ của các ion hydroxit [OH,] 10 mol / L pOH = -1.
Điều quan trọng là phải hiểu! Thang đo pH là logarit, có nghĩa là mỗi đơn vị thay đổi tương đương với sự thay đổi gấp mười lần nồng độ của các ion hydro. Nói cách khác, dung dịch pH 6 có tính axit gấp mười lần so với dung dịch pH 7 và dung dịch pH 5 sẽ có tính axit gấp mười lần so với dung dịch pH 6 và có tính axit gấp một trăm lần so với dung dịch pH 7. Điều đó có nghĩa là Khi bạn đang điều chỉnh độ pH của dung dịch dinh dưỡng và bạn cần thay đổi độ pH ở hai điểm (ví dụ: từ 7.5 đến 5.5), bạn nên sử dụng công cụ chỉnh pH nhiều hơn mười lần so với khi bạn thay đổi độ pH chỉ trong một điểm (từ 7.5 đến 6.5).
Phương pháp xác định giá trị pH.
Nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng rộng rãi để xác định giá trị pH của dung dịch. Độ pH có thể được ước tính gần đúng bằng các chất chỉ thị, được đo chính xác bằng máy đo pH hoặc được xác định phân tích bằng phương pháp chuẩn độ axit-bazơ.
Chất chỉ thị axit-bazơ
Để ước tính sơ bộ nồng độ của các ion hydro, các chất chỉ thị axit-bazơ được sử dụng rộng rãi – các chất tạo màu hữu cơ, màu sắc của chúng phụ thuộc vào độ pH của môi trường. Các chất chỉ thị nổi tiếng nhất bao gồm quỳ tím, phenolphtalein, metyl da cam (metyl da cam), và các chất khác. Chất chỉ thị có thể tồn tại ở hai dạng màu khác nhau: axit hoặc bazơ. Sự thay đổi màu sắc của mỗi chất chỉ thị xảy ra trong khoảng độ axit của nó, thường là 1-2 đơn vị.
chỉ số phổ quát
Các dung dịch của các hỗn hợp như vậy: “chất chỉ thị phổ thông” thường được ngâm tẩm với các dải “giấy chỉ thị”, với sự trợ giúp của nó có thể nhanh chóng xác định (với độ chính xác của đơn vị pH, hoặc thậm chí phần mười của độ pH) độ axit của dung dịch nước điều tra. Để xác định chính xác hơn, màu của giấy chỉ thị thu được khi nhỏ một giọt dung dịch sẽ được so sánh ngay lập tức với thang màu tham chiếu, hình dạng của thang màu này được thể hiện trong hình ảnh.
Khó xác định pH bằng phương pháp chỉ thị đối với dung dịch vẩn đục hoặc có màu.
Xem xét thực tế là các giá trị pH tối ưu cho dung dịch dinh dưỡng trong thủy canh có một phạm vi rất hẹp (nói chung là 5.5 đến 6.5), tôi cũng sử dụng các kết hợp chỉ số khác. Ví dụ: bài kiểm tra pH chất lỏng của chúng tôi có phạm vi hoạt động và thang đo từ 4.0 đến 8.0, giúp nó chính xác hơn so với giấy chỉ thị phổ thông.
độ pH
Để nghiên cứu chi tiết hơn về chủ đề này, chúng tôi khuyên bạn nên truy cập vào phần tương ứng của diễn đàn: “Máy đo pH”.
Phương pháp phân tích thể tích
Phương pháp phân tích thể tích, chuẩn độ axit-bazơ, cũng cung cấp kết quả chính xác để xác định độ axit của dung dịch. Thêm từng giọt dung dịch có nồng độ đã biết (chất chuẩn độ) vào dung dịch thử nghiệm. Khi chúng trộn lẫn, một phản ứng hóa học xảy ra. Điểm tương đương, thời gian mà chất chuẩn độ đủ chính xác để hoàn thành hoàn toàn phản ứng, được thiết lập bởi một chất chỉ thị. Hơn nữa, khi biết nồng độ và thể tích của dung dịch chuẩn độ thêm vào, độ axit của dung dịch sẽ được tính toán.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến giá trị pH
Điều chỉnh độ pH của dung dịch dinh dưỡng
Axit hóa dung dịch dinh dưỡng.
Nói chung, cần phải axit hóa dung dịch dinh dưỡng. Sự hấp thụ các ion của thực vật làm cho dung dịch bị kiềm hóa dần dần. Bất kỳ dung dịch nào có độ pH từ 7 trở lên thường cần được điều chỉnh đến độ pH tối ưu. Có thể sử dụng nhiều loại axit khác nhau để axit hóa dung dịch dinh dưỡng. Axit sunfuric hoặc axit photphoric được sử dụng nhiều nhất. Giải pháp tốt hơn cho dung dịch thủy canh là các chất đệm như pH trừ Bloom và pH trừ Grow. Các quỹ này không chỉ mang lại giá trị pH ở mức tối ưu mà còn ổn định các giá trị trong một thời gian dài.
Khi điều chỉnh độ pH bằng axit và kiềm, nên đeo găng tay cao su để tránh bỏng da. Một nhà hóa học có kinh nghiệm rất giỏi trong việc xử lý axit sulfuric đậm đặc, thêm từng giọt axit vào nước. Nhưng đối với những người mới trồng thủy canh, tốt nhất là bạn nên đến gặp một nhà hóa học có kinh nghiệm và nhờ anh ta chuẩn bị dung dịch axit sulfuric 25%. Trong khi axit được thêm vào, dung dịch được khuấy và xác định độ pH của nó. Sau khi biết được lượng axit sunfuric gần đúng, trong tương lai nó có thể được thêm vào từ một ống đong chia độ.
Axit sunfuric nên được thêm từng phần nhỏ để không làm dung dịch bị axit hóa quá mức, sau đó sẽ cần được tạo kiềm trở lại. Ở một công nhân thiếu kinh nghiệm, quá trình axit hóa và kiềm hóa có thể tiếp tục vô thời hạn. Ngoài việc lãng phí thời gian và thuốc thử, việc điều tiết như vậy còn làm mất cân bằng dung dịch dinh dưỡng do tích tụ các ion không cần thiết cho cây.
Độ kiềm của dung dịch dinh dưỡng.
Các dung dịch có tính axit quá mức được tạo ra có tính kiềm với natri ăn da (natri hydroxit). Như tên cho thấy, nó có tính ăn mòn, vì vậy nên đeo găng tay cao su. Bạn nên mua natri hydroxit ở dạng thuốc viên. Có thể mua natri hydroxit làm chất tẩy rửa đường ống tại các cửa hàng hóa chất gia dụng, chẳng hạn như Mole. Hòa tan một hạt trong 0,5 L nước và thêm dần dung dịch kiềm vào dung dịch dinh dưỡng và khuấy liên tục, thường xuyên kiểm tra độ pH của nó. Không một phép tính toán học nào có thể tính được lượng axit hoặc kiềm cần thêm vào trong một trường hợp nhất định.
Nếu bạn muốn trồng nhiều loại cây trên một cái bay, bạn cần phải chọn chúng để phù hợp không chỉ với độ pH tối ưu của chúng mà còn cả nhu cầu của các yếu tố tăng trưởng khác. Ví dụ, hoa thủy tiên vàng và hoa cúc vàng cần độ pH là 6,8, nhưng điều kiện độ ẩm khác nhau, vì vậy chúng không thể được trồng trên cùng một pallet. Nếu bạn cung cấp cho hoa thủy tiên nhiều độ ẩm như hoa cúc, củ hoa thủy tiên sẽ bị thối. Trong các thí nghiệm, đại hoàng đạt mức phát triển tối đa ở pH 6,5, nhưng có thể phát triển ngay cả ở pH 3,5. Yến mạch, thích độ pH khoảng 6, cho năng suất tốt ở pH 4, nếu liều lượng nitơ trong dung dịch dinh dưỡng tăng lên đáng kể. Khoai tây phát triển trong phạm vi pH khá rộng, nhưng chúng phát triển tốt nhất ở độ pH 5,5. Dưới độ pH này, năng suất củ cũng cao, nhưng chúng có vị đắng. Để có được năng suất chất lượng cao tối đa, độ pH của dung dịch dinh dưỡng phải được điều chỉnh chính xác.
