Potentiometer (pH-mätare) för vad det tjänar och hur det fungerar

en potentiometer är anordningen använd för att mäta den potentiella skillnaden mellan en arbetselektrod och en referenselektrod när båda är nedsänkta i en lösning vars surhet eller basicitet skall bestämmas, uttrycka den som pH.

På detta sätt refererar potentiometri till den analysmetod som används vid bestämningen av H-jonkoncentrationen⁺ i ett ämne som är i lösning, med användning av en potentiometer och de två elektroderna som nämns ovan.

I fallet med referenselektroden har den en känd, konstant och stabil potential till skillnad från arbetselektroden. Den potential som utvecklas i denna sista elektrod varierar i proportion till koncentrationen av H-joner⁺ som finns i lösningen.

Denna potential påverkas också kraftigt av temperaturen vid vilken mätningen utförs.

index

• 1 Vad används det för??
• 2 Hur det fungerar?
  • 2.1 elektroder
  • 2.2 Kalibrering av en potentiometer
• 3 referenser

Vad är det för??

Det finns ett stort antal processer som utförs inom industrisektorn - som drogproduktion, livsmedelsförädling och vattenrening - som är mycket känsliga för variationer i pH-nivåer. Av den anledningen är dess korrekta mätning så viktig.

Som tidigare nämnts är pH en parameter som används för att mäta surheten eller alkaliteten hos en lösning som befinner sig i vattenfas genom att analysera koncentrationen av H joner⁺ i lösningen. Därefter beräknas pH-värdet med följande ekvation:

pH = -log [H⁺]

Så potentiometern används för att mäta pH för ett ämne i lösning.

När potentiometern är ansluten till de två elektroderna är nedsänkta i lösningen du vill analyseras, detekterar detta potentialskillnaden mellan arbetselektroden och referenssignalen och förstärknings detta gör det till ett pH-värde med hjälp av den ovan beskrivna ekvationen.

Hur fungerar det?

Funktionen av en potentiometer är baserad på mekanismen hos en elektrokemisk cell, där H-joner är involverade⁺ i cellens kemiska reaktion för att bestämma koncentrationen av dessa joner i lösningen och på så sätt få samma pH-värde.

När det är önskvärt att mäta pH hos en lösning med potentiometri används en potentiometer och en elektrod; den första är enheten som bestämmer pH, medan den andra är baserad på kombinationen av en referenselektrod och en annan mätning som är känslig för analyter.

I detta avseende bildas en krets där den elektriska strömmen flyter mellan elektroderna och lösningen, där de utövar funktionen av ett batteri när de nedsänktes i ovannämnda lösning..

På detta sätt är potentiometern konstruerad för att alstra en spänning lika med noll (i enheter av millivolt) när du har ett pH lika med sju; det vill säga neutralt.

På samma sätt, när en ökning av de potentiella värdena registreras (med positiva tal) betyder det att det finns lägre värden på pH, och när det finns en minskning av dessa värden, det vill säga en tillväxt gentemot negativa tal, talar man om högre värden av pH.

elektroder

Mät- eller arbetselektroden består av en anordning där reaktionen som studeras utförs (oxidation eller reduktion).

Även om det finns många typer, är det vanligtvis gjord av glas, som består av ett mycket tunt glasmembran som har permeabilitet för H-joner.⁺ av mediet där det är.

Genom att placera detta i en lösning som har ett pH som skiljer sig från det hos lösningen närvarande i cellen genereras en potentiell skillnad mellan membranets två ytor och denna skillnad kan registreras med hjälp av en referenselektrod..

Å andra sidan är referenselektroden en anordning som har egenskaper med stabil potential och känt värde, vilket normalt används som anoden i den elektrokemiska cellen.

Ett exempel på denna typ av elektrod är en som består av en silvertråd, som är belagd med silver och nedsänktes klorid i en utspädd klorvätesyra, eller referenselektroden mättad kalomel som den som visas i figuren nedan.

Så bestämmer potentiometern skillnaden i potential som genereras mellan elektroderna, fastän endast arbetselektrodens potential beror på koncentrationerna av jonarterna.

Kalibrering av en potentiometer

Kalibrera en potentiometer krävs genom buffertar (även kallad buffert eller buffertar) kända, vilka är system med pH praktiskt taget oförändrad innehållande en substans av svag karaktär och dess konjugerade arter.

Varje buffertlösning har ett specifikt pH, som kan vara surt (pH<7), básico (pH>7) eller neutral (pH = 7) och kan köpas kommersiellt redan standardiserad eller beredd i laboratoriet med certifierade reagenser och genom användning av etablerade och validerade förfaranden.

Eftersom potentiometrarna mäter pH-värdet inom ett område som anses vara brett måste det vara känt om analyten har ett pH högre eller lägre än sju för att fortsätta till sin korrekta kalibrering.

Så för prov vars pH förväntas vara grundläggande bör kalibreras med en buffertlösning med pH lika med sju och ett annat pH högre (normalt används ett av pH tio).

Å andra sidan kalibreras för prov med ett förväntat pH av syratyp med en buffertlösning med pH lika med sju och en annan med lägre pH (normalt används ett av pH fyra).

Slutligen måste omkalibreringen av detta mätinstrument före och efter varje användning utföras, registrera dess resultat, inklusive datum och tid de gjordes och egenskaperna hos buffertlösningarna som användes för att styra den..

referenser

1. Wikipedia. (N.D.). pH-mätare. Hämtad från es.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan. (McGraw-Hill).
3. Westcott, C. (2012). Ph Mätningar. Hämtad från books.google.co.ve
4. Nielsen, C. (1996). Hantering av det analytiska laboratoriet: Enkel och enkel. Hämtad från books.google.co.ve
5. Kenkel, J. (2010). Analytisk kemi för tekniker, tredje upplagan. Hämtad från books.google.co.ve
6. Cable, M. (2005). Kalibrering: En teknikerhandbok. Hämtad från books.google.co.ve