Potenciometras (pH matuoklis) tai, ką jis veikia ir kaip jis veikia



A potenciometras yra įtaisas, naudojamas matuoti potencialų skirtumą tarp darbinio elektrodo ir etaloninio elektrodo, kai abu yra panardinti į tirpalą, kurio rūgštingumas ar bazinis kiekis turi būti nustatytas, išreiškiant jį kaip pH.

Tokiu būdu potenciometrija reiškia analizės metodą, naudojamą nustatant H jonų koncentraciją+ tirpale esančioje medžiagoje, naudojant potenciometrą ir du pirmiau minėtus elektrodus.

Standartinio elektrodo atveju jis turi žinomą, pastovų ir stabilų potencialą, priešingai nei darbinis elektrodas. Šiame paskutiniame elektrode atsirandantis potencialas skiriasi proporcingai H jonų koncentracijai+ kurie yra sprendime.

Šį potencialą taip pat labai veikia temperatūra, kurioje atliekamas matavimas.

Indeksas

  • 1 Ką jis naudojamas??
  • 2 Kaip tai veikia?
    • 2.1 Elektrodai
    • 2.2 Potenciometro kalibravimas
  • 3 Nuorodos

Kas tai yra??

Pramonės srityje vyksta daugybė procesų, tokių kaip vaistų gamyba, maisto perdirbimas ir vandens valymas, kurie yra labai jautrūs pH lygių kitimui. Dėl šios priežasties teisingas matavimas yra toks svarbus.

Kaip jau minėta, pH yra parametras, naudojamas matuoti tirpalo, kuris yra vandeninėje fazėje, rūgštingumą arba šarmingumą analizuojant H jonų koncentraciją.+ sprendime. Tada pH vertė apskaičiuojama pagal šią lygtį:

pH = -log [H+]

Taigi potenciometras naudojamas tirpalo medžiagos pH matavimui.

Kai potenciometras yra prijungtas prie analizuojamame tirpale panardintų dviejų elektrodų, jis aptinka galimą darbo elektrodo ir etaloninio elektrodo skirtumą, stiprindamas šį signalą ir konvertuodamas jį į pH reikšmę, naudojant aukščiau aprašytą lygtį..

Kaip tai veikia?

Potenciometro veikimas pagrįstas elektrocheminės ląstelės mechanizmu, kuriame dalyvauja H jonai+ cheminės ląstelės reakcijos, kad būtų galima nustatyti šių jonų koncentraciją tirpale ir tokiu būdu gauti to paties pH \ t.

Kai norima matuoti tirpalo pH potenciometriniu būdu, naudojamas potenciometras ir elektrodas; pirmasis yra įtaisas, kuris lemia pH, o antrasis yra pagrįstas etaloninio elektrodo ir kito matavimo, kuris yra jautrus analitams, deriniu..

Šia prasme sukuriama grandinė, kurioje tarp elektrodų ir tirpalo teka elektros srovė, kur jie veikia kaip akumuliatorius, kai jie panardinami į minėtą tirpalą..

Tokiu būdu potenciometras sukurtas taip, kad generuotų įtampą, lygią nuliui (milivolto vienetais), kai pH yra lygus septyniems; tai yra neutralus.

Taip pat, kai užfiksuojamas potencialių verčių padidėjimas (su teigiamais skaičiais), tai reiškia, kad yra mažesnės pH vertės, ir kai mažėja šių verčių, ty augimas link neigiamų skaičių, - kalbama apie aukštesnes vertes pH.

Elektrodai

Matavimo (arba darbo) elektrodas susideda iš prietaiso, kuriame atliekama tiriama reakcija (oksidacija arba redukcija)..

Nors yra daug tipų, jis paprastai yra pagamintas iš stiklo, kurį sudaro labai plona stiklo membrana, turinti H jonų pralaidumą.+ žiniasklaidos priemonės, kurioje ji yra.

Įdėjus šį tirpalą, kurio pH skiriasi nuo ląstelėje esančio tirpalo, susidaro potencialus skirtumas tarp dviejų membranos paviršių ir šis skirtumas gali būti registruojamas etaloniniu elektrodu..

Kita vertus, etaloninis elektrodas yra įtaisas, turintis stabilios potencialo ir žinomos vertės savybes, kurios paprastai naudojamos kaip anodas elektrocheminėje ląstelėje..

Šio tipo elektrodo pavyzdys yra sidabro kabelis, padengtas sidabro chloridu ir panardintas į praskiestą druskos rūgšties tirpalą arba etaloninį elektrodą, sočiųjų kalomelį, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.

Taigi potenciometras nustato potencialo skirtumą tarp elektrodų, nors tik darbo elektrodo potencialas priklauso nuo joninių rūšių koncentracijos..

Potenciometro kalibravimas

Potenciometro kalibravimas turi būti atliekamas naudojant žinomus buferinius tirpalus (dar vadinamus buferiniu arba buferiniu tirpalu), kurie susideda iš sistemų, kurių pH yra beveik nekintamas ir kurių sudėtyje yra silpna medžiaga ir jos konjuguotos rūšys..

Kiekvienas buferinis tirpalas turi specifinį pH, kuris gali būti rūgštus (pH<7), básico (pH>7) arba neutralus (pH = 7) ir gali būti įsigytas komerciškai jau standartizuotu arba paruoštu laboratorijoje su sertifikuotais reagentais ir naudojant nustatytas ir patvirtintas procedūras..

Kadangi potenciometrai matuoja pH reikšmę, kuri laikoma plataus diapazono, turi būti žinoma, ar analitės pH yra didesnis arba mažesnis nei septyni, kad būtų galima atlikti tinkamą kalibravimą..

Taigi, mėginiams, kurių pH tikimasi būti bazinis, reikia kalibruoti buferiniu tirpalu, kurio pH yra lygus septyniems, o kitas pH didesnis (paprastai naudojamas vienas iš dešimties pH)..

Kita vertus, mėginiams, kurių pH yra tikėtinas rūgšties tipas, jis kalibruojamas buferiniu tirpalu, kurio pH yra lygus septyniems, o kitas - žemesnio pH (paprastai naudojamas pH keturis).

Galiausiai reikia atlikti šios matavimo priemonės pakartotinį kalibravimą prieš ir po kiekvieno naudojimo, registruojant jo rezultatus, įskaitant jų atlikimo datą ir laiką bei buferinių tirpalų, naudojamų jo valdymui, charakteristikas..

Nuorodos

  1. Vikipedija. (s.f.). pH matuoklis. Gauta iš es.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Chemija, devintas leidimas. (McGraw-Hill).
  3. Westcott, C. (2012). Ph matavimai. Gauta iš books.google.co.ve
  4. Nielsen, C. (1996). Analitinės laboratorijos valdymas: paprastas ir paprastas. Gauta iš books.google.co.ve
  5. Kenkel, J. (2010). Analitinė chemija technikams, trečiasis leidimas. Gauta iš books.google.co.ve
  6. Cable, M. (2005). Kalibravimas: techniko vadovas. Gauta iš books.google.co.ve