pH - istruzioni pratiche per la misura

[ChemJala 70]

Buonsalve,
come promesso mesi & mesi fà, riporto una mini-guida sui vari metodi di misura del pH, di acqua e terreno.
Le informazioni che riporto non hanno la pretesa di essere esaustivi, derivano solamente da fonti bibliografiche, dagli studi in chimica e la (seppur ridotta) eseperienza maturata nei laboratori.

INTRO: pH, concentrazione ed Attività
Mi sento in dovere di spendere due parole sull'argomento, tanto per chiarire cosa si và a misurare e cos'è un pH, il primo approccio è un pò matematico, ma spiegherò anche a parole il più breve e semplice possibile, approssimando molto:
la definizione di pH deriva dalla formula pH= -log aH⁺ dove a rappresenta l' "attività" dello ione idrogeno.
Attività e Concentrazione NON sono la stessa cosa. Alcune misure rilevano l'attività, altre la concentrazione.
E che ce frega a noi?
Semplice, in base ad alcuni fattori come la salinità dell'acqua, i due valori possono discostarsi anche di molto tra loro.
aH⁺ = f * [H⁺] quella tra parentesi quadre è la concentrazione, mentre f è un fattore chiamato coefficiente di attività, è ovvio che se noi misuriamo un "pH" con la concentrazione, non tiene conto di f, e verrà diverso.
La definizione di pH ha senso solo in acqua, dove per sua natura può avere valori (a 25°C, 1atm) solo compresi tra 0 e 14

pH-metri
Ne esistono di molti molti tipi, solitamente vengono venduti con elettrodi ione-selettivi (nel nostro caso chiamati "a vetro").
Purtroppo fare una guida chiara e concisa diventa un problema, soprattutto perchè le modalità di utilizzo sono molte.
Quindi mi limiterò a dare un paio di dritte:
- per quanto ormai economici, gli elettrodi sono delicati, non vanno usati come cucchiaio, mestolo o altro; vanno sempre lavati con acqua deionizzata ed asciugati con cura prima e dopo ogni misura (carta assorbente usa e getta).
- Se non usati per qualche tempo richiedono una lunga riequilibrazione nella soluzione salina adatta (indicata dal produttore praticamente sempre), e una ri-taratura con standard di acidità.
Subito dopo ogni misura vanno reinseriti a bagno in questa soluzione salina e non lasciati "seccare" all'aria.
- Sono possibili misure in attività e in concentrazione, anche con precisioni/accuratezze decisamente esagerate per i nostri scopi da peperoncinai, salvo casi particolari (in cui consiglio allora di documentarsi un minimo su come costruire curve di taratura e sulle teorie di fondo, altrimenti è inutile comprare un pH-metro).
- Possibili interferenze con ioni sodio (Na⁺) quando presente in concentrazioni elevate, ma nemmeno troppo.

Tornasole
siano le cartine o il liquido indicatore è, ai fini pratici, la stessa cosa: sono delle miscele di sostanze che cambiano il loro colore in base all'acidità dell'ambiente in cui si trovano. Sono miscele studiate in modo da coprire tutto o quasi l'intervallo di pH possibile.
offrono una stima della concentrazione di H⁺, quindi non un pH vero e proprio ( ! attenzione a soluzioni con salinità elevata )
-PRO
Hanno il vantaggio di essere rapide, pratiche, adatte a chi non ha conoscenze scientifiche di fondo.
basta una goccia di soluzione appoggiata delicatamente sulla cartina per conoscerne il "pH"; o una / due gocce di indicatore per quantità notevoli di soluzione
-CONTRO
precisione decisamente bassa, un occhio allenato distingue al massimo una variazione di 0,5 punti, poco più piccola in casi fortunati.
Per i nostri scopi è comunque il top, almeno a mio parere, salvo di dover misurare molti campioni diversi e molto frequentemente.
In quel caso allora il costo suggerirebbe di usare un pH-metro.
!!! Utilizzabile solo per soluzioni limpide e incolori o quasi: una soluzione azzurrina per l'aggiunta di concime, o un lavaggio per conoscere il pH della terra sono difficili da misurare così. Praticamente impossibile con indicatori liquidi.

Antocianine - indicatore casalingo
Lo cito solo perchè fà molto art attack e può tornare utile in casi di emergenza:
cavolo rosso, insalata rossa, mirtilli (difficile da usare), ed altri frutti/verdura colorati in viola o rosso, contengono pigmenti che cambiano il loro colore in base al pH.
E' possibile estrarli per infusione a caldo (come farsi un thè o una tisana, in acqua ancora in ebollizione o a fuoco spento a seconda dei casi), conservarli per qualche giorno in barattolo chiuso in frigo, e usare qualche goccia del nostro brodino colorato come indicatore (vedi sopra)
Non avendo una miscela controllata di indicatori non copre tutta la scala di acidità, è decisamente meno preciso del tornasole, è un metodo che và tarato (con soluzioni a pH noto o quasi) ogni volta che si rifà l'infuso. Costo irrisorio.

Esistono altri metodi, più o meno precisi, basati però su modelli chimici anche matematicamente complessi, che dovrei bene o male conoscere, oppure altri metodi che ho dimenticato. Nel caso chiedete pure!

Acidità del terreno
Se invece che dell'acqua o della vostra soluzione per fertirrigare, volete conoscere il pH del terreno in cui sono radicate le vostre amate, la procedura è la seguente:

- prelievo di un cucchiaio abbondante di terra, si sistema in un barattolo in vetro ben sciacquato con acqua deionizzata ed asciugato (all'aria, no scottex o asciugamani)
- si spezzetta il più possibile la terra con un cucchiaio in plastica o meglio una bacchetta di vetro (sempre ben lavata)
- si aggiunge acqua deionizzata e si agita molto bene con baccehtta o cucchiaino
(non riporto la quantità, dato che stò dando un metodo generale, che cambia a seconda delle situazioni, ma tenete conto che la quantità di acqua conta e molto per la misura)
In seguito si filtra la soluzione liquida in un altro contenitore sempre di vetro, pulito e asciugato come sopra, con un imbuto (idem) e carta da filtro (la vendono in farmacia)
- CARTINA TORNASOLE: con la bacchetta si deposita UNA goccia su un pezzo di cartina lungo circa mezzo cm, tagliato con forbici pulite e asciutte (la filtrazione QUA non è strettamente necessaria, ma può aiutare a vederci chiaro)
pH-METRO: seguendo le istruzioni date con lo strumento eseguite la misura immergendo delicatamente l'elettrodo nella soluzione, attenzione solo al livello della soluzione, a non sbattere l'elettrodo e che non ci siano troppe sporcizie passate nel filtrato.

Ovviamente tutte le quantità nella procedura andrebbero pesate/misutare, per poter ripetere la misura in modo uguale e confrontare i propri risultati nel tempo o con terricci o concimi diversi.

Ultima nota: l'acidità è data da componenti minerali (es calcare, concimi), componenti organici poco volatili (acidi, ammine protonate, zuccheri complessanti, ecc), componenti organici volatili (acidi, ammine, gas disciolti), componenti inorganici volatili (tipicamente anidride carbonica, che farà cambiare il pH della vostra acqua d'irrigazione se lasciata una mezz'oretta in un secchio e non misurata appena dopo l'uscita dal tubo).
La faccenda è decisamente complessa, ma come ho imparato sia dai consigli dei Guru, sia da miei errori: l'acidità è fondamentale per far star bene le nostre amate! Vale la pena dedicarci quei 10min a misurarla bene.

[leonidas 2,116]

Grande!

Molto bene, una bella spiegazione....decisamente utile, l'ho salvata sugli appunti del telefono

Potresti consigliarmi dove prendere suddetto materiale?

Non ho la più pallida idea di dove potermi fornire...

Intanto grazie e a presto

Leonida

[ChemJala 70]

@Leonida: per le cartine tornasole cerca nelle farmacie, ferramente, negozi di prodotti chimici o enologici, consorzi agrari o colorifici.
Per l'indicatore liquido non saprei, so che esiste ma non ne ho mai visti venduti al dettaglio, se non magari su internet.
Per pH-metri / potenziometri ad elettrodi (parlando sempre di vendite al dettaglio) non so dirti di più se non di cercare un qualche negozio di prodotti chimici o una farmacia molto ben fornita, i prodotti "da bricolage" li ho scartati dato prendere attrezzature da una 30ina di euro o meno non avrebbe senso, sarebbero meno precise ed accurate di una cartina tornasole... ha senso solo se devi misurare molto e frequentemente

[leonidas 2,116]

Ok...ti ringrazio

[tron 1,692]

La parte pratica .. è spiegata molto bene in questo topic..

 

 

https://www.pepperfriends.com/forum/topic/9005-fertirrigazione/?do=findComment&comment=256988

 

Gianni.

[Lonewolf 18,106]

Ottima guida, grazie!

Possiamo aggiungere alle Guide Pepperfriends?

[ChemJala 70]

@Lone: Certo che sí!

@Gianni: Il topic non era infatti un report sulle procedure d'analisi del terreno, solo un confronto tra "strumenti" diversi con qualche consiglio per l'uso... Il topic da te citato ha purtroppo gravi lacune sui metodi e strumenti usati, ma non era lo scopo dell'autore, però possono cambiare alla grande i risultati, cosa che ho cercato di accennare sopra

[tron 1,692]

In effetti qualcosa manca,e anch' io credo, non fosse nelle intenzioni dell'autore menzionare in dettaglio gli strumenti per la misura del PH e il loro uso pratico .

 

Vengono presi in considerazione molti altri aspetti,a mio parere molto interessanti ..ad esempio a quali valori di Ph le piante assorbono i nutrienti; nella foto si capisce molto bene a che a valori neutri di PH, le piante assorbono bene tutti i nutrienti più importanti!!

 

Gianni.

[tron 1,692]

Chi si è avvicinato solo da poco alla pratica della ciltivazione, leggendo entrambi i topic ,credo possa farsi un idea più completa..

 

Gianni.

[Umberm 5,044]

Un grande grazie a ChemJala!

Questo spirito di condivisione della conoscenza consente a tutti di crescere e migliorare!