Потенциометър (рН-метър) За какво служи и как работи



а потенциометър е устройството, използвано за измерване на разликата в потенциала между работен електрод и референтен електрод, когато и двете са потопени в разтвор, чиято киселинност или основност трябва да се определи, изразявайки го като рН.

По този начин потенциометрията се отнася до аналитичния метод, използван при определянето на концентрацията на йони на Н+ в вещество, което е в разтвор, като се използва потенциометър и двата гореспоменати електрода.

В случая на референтния електрод той има известен, постоянен и стабилен потенциал за разлика от работния електрод. Потенциалът, който се развива в този последен електрод, варира пропорционално на концентрацията на Н йони+ които са в решението.

Този потенциал също е силно повлиян от температурата, при която се извършва измерването.

индекс

  • 1 За какво се използва??
  • 2 Как работи?
    • 2.1 Електроди
    • 2.2 Калибриране на потенциометър
  • 3 Препратки

За какво е??

Има голям брой процеси, които се извършват в индустриалната сфера - като производството на наркотици, преработката на хранителни продукти и пречистването на водата - които са силно чувствителни към промени в нивата на рН. Поради тази причина правилното му измерване е толкова важно.

Както вече споменахме, рН е параметър, използван за измерване на киселинността или алкалността на разтвора, който е във водна фаза чрез анализ на концентрацията на Н-йони.+ в разтвора. След това стойността на рН се изчислява по следната формула:

рН = -log [Н+]

Така потенциометърът се използва за измерване на рН на вещество в разтвор.

Когато потенциометърът е свързан към двата електрода, потопени в анализирания разтвор, той открива потенциалната разлика между работния електрод и референтния електрод, усилвайки този сигнал и превръщайки го в рН стойност, използвайки описаното по-горе уравнение..

Как работи?

Работата на потенциометъра се основава на механизма на електрохимична клетка, в която участват Н йони+ в химичната реакция на клетката за определяне на концентрацията на тези йони в разтвора и по този начин се получава рН на същата.

Когато се желае да се измери рН на разтвора чрез потенциометрия, се използват потенциометър и електрод; първото е устройството, което определя рН, докато второто се основава на комбинацията от референтен електрод и друго измерване, чувствително към аналитите..

В този смисъл се формира верига, в която електрическият поток протича между електродите и разтвора, където те упражняват функцията на батерията, когато са потопени в гореспоменатото решение..

По този начин потенциометърът е проектиран да генерира напрежение, равно на нула (в единици от миливолта), когато имате рН, равно на седем; това е неутрално.

По същия начин, когато се записва увеличение на потенциалните стойности (с положителни числа), това означава, че има по-ниски стойности на рН, а когато има намаление на тези стойности - това е растеж към отрицателни числа - говори за по-високи стойности рН.

електроди

Измервателният (или работен) електрод се състои от устройство, в което се провежда реакцията (окисляване или редукция)..

Въпреки че има много видове, той обикновено е направен от стъкло, съставен от много тънка стъклена мембрана, която има пропускливост за йони на Н.+ на средата, в която се намира.

Чрез поставянето му в разтвор, който има рН, различен от този на наличния разтвор в клетката, се генерира разлика в потенциала между двете страни на мембраната и тази разлика може да бъде регистрирана с помощта на референтен електрод..

От друга страна, референтният електрод е устройство, което има характеристики на стабилен потенциал и известна стойност, което обикновено се използва като анод в електрохимичната клетка..

Пример за този вид електрод е този, който се състои от сребърен кабел, покрит със сребърен хлорид и потопен в разтвор на разредена солна киселина или наситения каломел с референтен електрод, както е показано на фигурата по-долу.

Така потенциометърът определя разликата в потенциала, който се генерира между електродите, въпреки че само потенциалът на работния електрод зависи от концентрациите на йонните видове..

Калибриране на потенциометър

Калибрирането на потенциометър трябва да се извърши чрез известни буферни разтвори (наричани още буферни или буферни разтвори), които се състоят от системи с почти неизменни стойности на рН, които съдържат слабо вещество и свързаните с него видове..

Всеки буферен разтвор има специфично рН, което може да бъде кисело (рН<7), básico (pH>7) или неутрално (рН = 7), и могат да бъдат закупени в търговската мрежа вече стандартизирани или подготвени в лаборатория със сертифицирани реактиви и чрез използване на установени и утвърдени процедури.

Тъй като потенциометрите измерват стойността на рН в обхват, който се счита за широк, трябва да се знае дали аналитът има рН по-високо или по-ниско от седем, за да пристъпи към правилното му калибриране..

Така че за проби, чието рН се очаква да бъде основно, трябва да се калибрира с буферен разтвор с рН, равен на седем, а друг рН по-висок (обикновено се използва рН 10)..

От друга страна, за проби с очаквано рН на киселинен тип, той се калибрира с буферен разтвор с рН, равен на седем, а друг с по-ниско рН (обикновено се използва рН 4)..

И накрая, трябва да се извърши повторно калибриране на този измервателен уред преди и след всяка употреба, като се записват неговите резултати, включително датата и часа, в който са направени, и характеристиките на буферните разтвори, използвани за неговото управление..

препратки

  1. Wikipedia. (Н.О.). pH метър. Изтеглено от es.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Химия, Девето издание. (McGraw-Hill).
  3. Westcott, C. (2012). Ph Измервания. Получено от books.google.co.ve
  4. Nielsen, C. (1996). Управление на аналитичната лаборатория: обикновена и проста. Получено от books.google.co.ve
  5. Kenkel, J. (2010). Аналитична химия за техници, трето издание. Получено от books.google.co.ve
  6. Кабел, М. (2005). Калибриране: Ръководство за техник. Получено от books.google.co.ve