Potenciométer (pH-mérő), hogy mire szolgál és hogyan működik

egy potenciométer a munkaelektród és a referenciaelektród közötti potenciális különbség mérésére szolgáló eszköz, ha mindkettőt olyan oldatba merítik, amelynek savasságát vagy bázicitását meg kell határozni, pH-ját kifejezve..

Ily módon a potenciométer a H ionkoncentráció meghatározásához használt analitikai módszerre vonatkozik⁺ oldatban lévő anyagban, potenciométerrel és a fent említett két elektróddal.

A referenciaelektród esetében ismert, állandó és stabil potenciálja van a munkaelektróddal ellentétben. Az utolsó elektródban kialakuló potenciál a H ionok koncentrációjával arányosan változik⁺ amelyek a megoldásban vannak.

Ezt a potenciált nagyban befolyásolja a hőmérséklet, amelyen a mérést végzik.

index

• 1 Mire használják??
• 2 Hogyan működik??
  • 2.1 Elektródák
  • 2.2 Potenciométer kalibrálása
• 3 Referenciák

Mi az??

Az ipari szférában számos olyan folyamat folyik, mint például a gyógyszergyártás, az élelmiszer-feldolgozás és a víztisztítás, amelyek nagyon érzékenyek a pH-szint változására. Ezért fontos a helyes mérése.

Mint korábban említettük, a pH egy olyan paraméter, amelyet a vizes fázisban lévő oldat savasságának vagy lúgosságának mérésére használunk a H ionok koncentrációjának elemzésével.⁺ az oldatban. Ezután a pH-értéket a következő egyenlet alapján számítjuk ki:

pH = -log [H⁺]

Tehát a potenciométert az oldat pH-jának mérésére használják.

Amikor a potenciométer a vizsgált oldatba merített két elektródához van csatlakoztatva, a potenciálkülönbséget a munkaelektród és a referenciaelektród között észleli, erősíti ezt a jelet, és a fentiekben leírt egyenlet segítségével pH-értékké alakítja..

Hogyan működik?

A potenciométer működése egy elektrokémiai sejt mechanizmusán alapul, ahol H ionok vannak jelen⁺ a sejt kémiai reakciójában, hogy meghatározzuk az említett ionok koncentrációját az oldatban, és ily módon azonos pH-értéket kapjunk.

Ha az oldat pH-ját potenciométerrel kívánjuk mérni, potenciométert és elektródot használunk; az első az a készülék, amely meghatározza a pH-értéket, míg a második a referenciaelektród és egy másik, az analízisre érzékeny mérés kombinációján alapul..

Ebben az értelemben egy áramkört alakítanak ki, ahol az elektromos áram áramlik az elektródok és az oldat között, ahol az akkumulátor működését gyakorolják, amikor az említett oldatba merülnek..

Ily módon a potenciométer úgy van kialakítva, hogy nullával egyenlő feszültséget generáljon (millivoltos egységekben), ha a pH-értéke 7; azaz semleges.

Hasonlóképpen, ha a potenciális értékek növekedését rögzítik (pozitív számokkal), ez azt jelenti, hogy alacsonyabbak a pH-értékek, és amikor ezek az értékek csökkennek, azaz a negatív számok felé irányuló növekedés, az magasabb értékekről beszélünk pH-érték.

elektródák

A mérő (vagy működő) elektród olyan eszközből áll, ahol a vizsgálandó reakciót végzik (oxidáció vagy redukció)..

Bár sokféle típus létezik, általában üvegből készül, amely egy nagyon vékony üvegmembránból áll, amely áteresztő képességgel rendelkezik a H ionokhoz.⁺ annak a közegnek a \ t.

Ha ezt egy olyan oldatba helyezzük, amelynek pH-ja különbözik a sejtben lévő oldat pH-jától, a membrán két oldala között potenciális különbség keletkezik, és ezt a különbséget egy referenciaelektród segítségével lehet regisztrálni..

Másrészt a referenciaelektród olyan eszköz, amely stabil potenciállal és ismert értékkel rendelkezik, amelyet általában az elektrokémiai cellában anódként használnak..

Ilyen elektróda például az ezüst-kloriddal bevont ezüstkábel, amely híg sósavoldatba vagy a referenciaelektróda telített kalomel-oldatába merül. az alábbi ábrán látható.

Tehát a potenciométer határozza meg az elektródák között keletkező potenciálkülönbséget, bár csak az elektróda potenciálja függ az ionfajok koncentrációjától..

Potenciométer kalibrálása

A potenciométer kalibrálását ismert pufferoldatokkal (más néven puffer vagy pufferoldatok) kell elvégezni, amelyek olyan rendszerekből állnak, amelyek gyakorlatilag változatlan pH-értékkel rendelkeznek, és amelyek gyenge anyagot és konjugált fajokat tartalmaznak..

Minden pufferoldatnak specifikus pH-ja van, amely lehet savas (pH-érték)<7), básico (pH>7) vagy semleges (pH = 7), és kereskedelmi forgalomban már szabványosított vagy laboratóriumban előállított, minősített reagensekkel és megállapított és érvényesített eljárások alkalmazásával vásárolható meg..

Mivel a potenciométerek a pH-t széles tartományban mérik, akkor ismertnek kell lennie, ha a vizsgált anyag pH-értéke magasabb vagy alacsonyabb, mint hét, hogy a megfelelő kalibrációhoz lépjen..

Ezért olyan minták esetében, amelyek pH-ja várhatóan bázikus, a pH-t 7-es pH-értékű pufferoldattal és egy másik pH-értékkel kell kalibrálni (általában 10-es pH-értéket használunk)..

Másrészről a várható pH-értékű minták esetében a pH-értéket 7-es pH-értékű pufferoldattal kalibráljuk, és egy másik, alacsonyabb pH-értékű pufferoldattal (általában négyszeres pH-értéket használunk)..

Végül, a mérőműszer újbóli kalibrálása minden használat előtt és után, annak eredményeit rögzítve, beleértve az elkészítés dátumát és időpontját, valamint az ellenőrzéséhez használt pufferoldatok jellemzőit..

referenciák

1. Wikipedia. (N.d.). pH-mérő. A (z) es.wikipedia.org webhelyről származik
2. Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás. (McGraw-Hill).
3. Westcott, C. (2012). Ph mérések. A következőt kapta: books.google.co.ve
4. Nielsen, C. (1996). Az analitikai laboratórium kezelése: egyszerű és egyszerű. A következőt kapta: books.google.co.ve
5. Kenkel, J. (2010). Analitikai kémia technikusok számára, harmadik kiadás. A következőt kapta: books.google.co.ve
6. Cable, M. (2005). Kalibrálás: technikus útmutatója. A következőt kapta: books.google.co.ve