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pH – Como medir o valor?

pH – Como medir o valor?

escala de ph

escala de ph

O pH pode ser determinado usando um medidor próprio, também conhecido como pHmetro, que consiste em um eletrodo acoplado a um potenciômetro. Esse medidor é um milivoltímetro com uma escala que converte o valor de potencial do eletrodo em unidades de pH. Este tipo de eletrodo é conhecido como eletrodo de vidro, que na verdade, é um eletrodo do tipo “íon seletivo”.

O pHmetro

Orville Arnold Beckman

Orville Arnold Beckman

Orville Arnold Beckman foi um industrial americano, investidor, inventor, químico e filantrópico, que nasceu no dia 10 de abril de 1900 e morreu em 18 de maio de 2004.

Arnold Beckman modelo pHMetro

Arnold Beckman – modelo de pHMetro

Em 1934 inventou o pHmetro, que consistia em um instrumento que realizava a medição de acidez ou basicidade de uma dada solução e que originalmente era chamado de “acidimeter”. Nessa época, o “acidimeter” pesava cerca de 7Kg. O primeiro pHmetro tinha um medidor de falha de concepção, em que as leituras de pH eram influenciadas pela profundidade de imersão dos eletrodos. Para solucionar este problema, Beckman resolveu selar de vidro a ampola do eletrodo.

Baseado em seu invento, fundou a Beckman Instruments Inc. em 1935. Em 1955 realizou uma divisão dessa empresa, criando o Shockley Semiconductor Laboratory, que se estabeleceu perto de Mountain View, na California. Esse laboratório possibilitou uma série de pesquisas e trabalhos com semicondutores de silício, dando origem ao chamado “Vale do Silício”.

Como determinar o pH ?

Ele pode ser determinado indiretamente pela adição de um indicador de pH na solução em análise, que altera a cor conforme a acidez ou basicidade da solução. Alguns indicadores comuns são a fenolftaleína, o alaranjado de metilo e o azul de tornassol.

Outro indicador muito usado em laboratórios é o chamado papel de tornassol (papel de filtro impregnado com tornassol). Este indicador apresenta uma ampla faixa de viragem, servindo para indicar se uma solução é nitidamente ácida (quando ele fica vermelho) ou nitidamente básica (quando ele fica azul).

papel indicador de ph

papel indicador de ph

Utiliza-se ainda em grande escala, o papel indicador universal, que é uma mistura de indicadores de pH em solução ou secos em tiras de papel absorvente. Essas tiras apresentam distintas cores para cada pH, em uma escala de 1 a 14. Tabelas com cores padrões das possibilidades de resultado do pH medido são fornecidas com as tiras, para que se possa determinar o valor por comparação da tabela com a cor obtida na tira embebida na solução a analisar.

Embora o valor compreenda uma faixa de 0 a 14 unidades, estes não são os limites para o pH. É possível valores acima e abaixo desta faixa, como exemplo, uma solução que fornece pH = -1,00, apresenta matematicamente -log [H+] = -1,00, ou seja, [H+] = 10 mol/L-1. Este é um valor de concentração facilmente obtido em uma solução concentrada de um ácido forte, como o HCl.

fonte: Infopédia, Wikipédia, Wikipédia espanhol.
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A escala de pH

A escala de pH

O bioquímico Søren Peter Lauritz Sørensen nasceu em Havrebjerg no dia 9 de janeiro de 1868 e faleceu em Copenhagen no dia 12 de fevereiro de 1939.
Realizou vários trabalhos sobre enzimas e proteínas e, em 1909, introduziu o conceito de pH para exprimir a concentração de íons de hidrogênio.

pH - Soren Peter Lauritz Sorensen

pH – Soren Peter Lauritz Sorensen

Sørensen formou-se em 1881 e até 1899, ano em que se doutorou, trabalhou no estudo da síntese inorgânica na Universidade Técnica da Dinamarca, em Copenhagen. Em 1900, Sørensen é convidado a dirigir o Laboratório Carlsberg, que é associado à cerveja Carlsberg, em Copenhagen. Neste laboratório, começa a realizar diversas experiências bioquímicas relacionadas com aminoácidos, proteínas e enzimas, com o objetivo de facilitar seus trabalhos no controle de qualidade de cervejas. Foi então que no meio dessas experiências, descobriu a medição do pH.

A escala de pH é uma maneira de indicar a concentração de íon de hidrogênio (H+) numa solução. Esta escala varia entre o valor mínimo 0 (acidez máxima), e o máximo 14 (acidez mínima ou basicidade máxima). A 25 °C, uma solução neutra tem um valor de pH = 7.

A letra “p”, da sigla pH, vem do alemão potenz, que significa poder de concentração.  Já o “h” vem do íon de hidrogênio (H+). Matematicamente o “p” equivale ao simétrico do logaritmo (cologaritmo) de base 10 da atividade dos íons a que se refere. Para íons H+:

pH= -log10[aH+]

Sendo que aH+ representa a atividade em mol/dm-3.
Em soluções diluídas (abaixo de 0,1 mol/dm-3), os valores da atividade se aproximam dos valores da concentração, permitindo que a equação anterior seja escrita da seguinte forma:

pH= -log10[H+]

Para que serve a escala de pH ?

escala de ph

escala de ph

A escala de pH é uma escala de valores e serve para determinar o grau de acidez ou de basicidade de uma dada substância. Varia entre 0 e 14, sendo o valor médio, o sete, correspondente a soluções neutras. Para valores superiores a 7 as soluções são consideradas básicas, e para valores inferiores a 7, serão ácidas.

A escala de pH foi rapidamente aceita pela comunidade bioquímica. Em 1914, a química alemã Leonor Michaelis (1875-1949) publicou um livro relacionado com o assunto. O uso da escala de pH tornou-se indispensável e em 1935 o químico norte americano Arnold Beckman criou o primeiro medidor portátil de pH. Fundou a Beckman Coulter e também fundou a primeira companhia para produzir transistores de silício, dando assim origem ao Vale do Silício.

fonte: Infopédia, Wikipédia, Wikipédia espanhol.
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Meios de cultura

Meios de cultura

Meios de cultura

Meios de cultura consistem da associação qualitativa e quantitativa de substâncias que fornecem os nutrientes necessários ao desenvolvimento (cultivo) de microrganismos fora do seu meio natural. Além dos nutrientes é preciso fornecer condições favoráveis ao desenvolvimento dos microrganismos, tais como pH, pressão osmótica, umidade, temperatura, atmosfera, dentre outras.

Meios de cultura

meios de cultura

Os meios de cultura são classificados quanto ao estado físico em sólidos, quando contém agentes solidificantes, ágar (cerca de 1 a 2,0 %) semi-sólidos, quando a quantidade de ágar e ou gelatina é de 0,075 a 0,5 % e líquidos, sem agentes solidificantes, apresentando-se como um caldo, utilizados para ativação das culturas, repiques de microrganismos, provas bioquímicas, dentre outros.

Meios de cultura

Meios de cultura básicos são aqueles que permitem o crescimento bacteriano, sem satisfazer nenhuma exigência em especial.
Preparar meios de cultura – Caldo Simples

Formulação:
Extrato de carne………… 0,3 g
Peptona……………………. 1,0 g
ClorEto de sódio………… 0,5 g
Água destilada………….. 100,0 ml

O ágar simples é obtido adicionando-se 1,0 a 1,5 % de ágar-ágar ao meio de caldo simples (o meio pode ficar um pouco amolecido, a depender da qualidade do ágar). Aumentando-se a concentração de ágar para 2,0% o meio fica bem sólido e pode-se evitar que certos microrganismos se espalhem, como os Proteus (Proteus é um gênero de bactérias gram-negativas com coloração vermelha) da família Enterobacteriaceae).

Preparação dos equipamentos (vidrarias)
1. Pesar as substâncias e colocá-las em um béquer (a exceção do ágar).

Meios de cultura

vidrarias de laboratório

2. Acrescentar a metade dos 100 ml de água destilada ou desmineralizada, medida com uma proveta.
3. Dissolver os ingredientes em água agitando continuamente com um bastão de vidro ou com um agitador elétrico (uso de barra magnética), evitando a formação de espuma. Após a formação de uma suspensão homogênea, completar o volume do meio com o restante da água.
4. Quando necessário, dissolver os ingredientes do meio de cultura em banho-maria, vapor fluente em autoclave ou utilizando a chama do bico de Bunsen, ou chapa aquecedora elétrica, protegida com tela de amianto, ou ainda em forno de microondas, até a ebulição, agitando sempre. Evitar o aquecimento desnecessário.

Meios de cultura

banho maria retangular

5. Filtrar em papel de filtro qualitativo para retirar as impurezas.
6. Verificar o pH através de potenciômetro ou fita indicadora de pH e ajustar para 7,2 usando solução de ácido lático (0,1 %) ou hidróxido de sódio (1,0 N), com pipeta de 1 mililitro, gotejando aos poucos. O pH do “ágar simples” é ajustado antes da adição do ágar-ágar.
7. Distribuir 50 ml do meio em tubos de ensaio (5 a 7 ml por tubo).
8. Tamponar os tubos protegê-los com papel e amarrá-los com barbante.
9. Esterilizar em autoclavea 121°C (1 atmosfera de pressão) por 20 minutos. Deixar dois tubos sem esterilizar, incubá-los a 37°C por 24 a 48 horas, para constatar a necessidade de esterilização.
Observação: Alguns meios de cultura são preparados da mesma forma, porém se for necessário utilizar algumas substâncias termolábeis (uréia) ou que reajam com as substâncias dos meios (aminoácidos, açúcares), as mesmas são esterilizadas à parte ou por filtração utilizando Filtro Seitz ou Filtros contendo membranas (de nitrocelulose ou acetato de celulose) com poros de 0,22um de diâmetro (Millipore, Sartorius), e depois incorporadas, assépticamente, ao meio previamente esterilizado. Ainda, podem ser esterilizados por tindalização, também conhecida como esterilização fracionada (100°C por 1 hora por 3 dias consecutivos, intercalados por incubação entre 30 a 45°C), ou a 110°C por 10 a 15 minutos, a depender do tipo e carga microbiana.

mcientifica

 

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