Del:
Potentiometer (pH meter) til hvad det tjener og hvordan det virker
en potentiometer er den anordning, der anvendes til at måle potentialforskellen mellem en arbejdselektrode og en reference, når begge er nedsænket i en opløsning, som det ønskes at bestemme deres surhed eller basicitet, der udtrykker dette som pH.
På denne måde refererer potentiometri til den analytiske metode, der anvendes til bestemmelse af H ionkoncentration+ i et stof, der er i opløsning, ved anvendelse af et potentiometer og de to ovennævnte elektroder.
I tilfælde af referenceelektroden har den et kendt, konstant og stabilt potentiale i modsætning til arbejdselektroden. Det potentiale, der udvikler sig i denne sidste elektrode varierer i forhold til koncentrationen af H-ioner+ der er i løsningen.
Dette potentiale påvirkes også stærkt af den temperatur, hvor måling udføres.
indeks
- 1 Hvad bruges det til??
- 2 Sådan virker det?
- 2.1 elektroder
- 2.2 Kalibrering af et potentiometer
- 3 referencer
Hvad er det for??
Der er et stort antal processer, der udføres på industriområdet - såsom narkotikaproduktion, fødevareforarbejdning og vandrensning - der er yderst følsomme for variation i pH-niveauer. Af den grund er dens korrekte måling så vigtig.
Som tidligere nævnt er pH en parameter, som anvendes til at måle surheden eller alkaliteten af en opløsning, som er i vandig fase ved at analysere koncentrationen af H-ioner+ i opløsningen. Derefter beregnes pH-værdien med følgende ligning:
pH = -log [H+]
Så potentiometeret bruges til at måle pH af et stof i opløsning.
Når potentiometeret er forbundet til de to elektroder neddyppet i opløsningen ønskede analyseret, dette detekterer potentialeforskellen mellem arbejdselektroden og referencesignalet og amplifikation dette gør det en pH-værdi ved hjælp af den ovenfor beskrevne ligning.
Hvordan virker det?
Virkningen af et potentiometer er baseret på mekanismen for en elektrokemisk celle, hvor H ioner er involveret+ i den kemiske reaktion af cellen for at bestemme koncentrationen af disse ioner i opløsningen og på denne måde opnå pH af det samme.
Når det er ønsket at måle pH af en opløsning ved potentiometri, anvendes et potentiometer og en elektrode; den første er enheden, der bestemmer pH, mens den anden er baseret på kombinationen af en referenceelektrode og en anden måling, der er følsom over for analytter.
På denne måde dannes et kredsløb, hvor den elektriske strøm strømmer mellem elektroderne og opløsningen, hvor de udøver funktionen af et batteri, når de er nedsænket i den førnævnte løsning..
På denne måde er potentiometeret designet til at generere en spænding svarende til nul (i enheder af millivolt), når du har en pH-værdi på syv; det vil sige neutralt.
På samme måde, når en stigning i de potentielle værdier registreres (med positive tal) betyder det, at der er lavere værdier af pH, og når der er et fald i disse værdier - det er en vækst mod de negative tal - taler man om højere værdier af pH.
elektroder
Måle- eller arbejdselektroden består af en anordning, hvor reaktionen, der undersøges, udføres (oxidation eller reduktion).
Selv om der er mange typer, er det normalt lavet af glas, der består af en meget tynd glasmembran, der har permeabilitet for H-ioner.+ af mediet, hvori det er.
Ved at placere dette i en opløsning, som har en pH, der er forskellig fra den for den foreliggende opløsning i cellen, genereres der en potentiel forskel mellem membranets to flader, og denne forskel kan registreres ved hjælp af en referenceelektrode..
På den anden side er referenceelektroden en anordning, der har karakteristika af stabilt potentiale og kendt værdi, som normalt anvendes som anoden i den elektrokemiske celle.
Et eksempel på denne type elektrode er en, der består af en sølvtråd, som er belagt med sølv og nedsænket chlorid i en fortyndet saltsyre, eller referenceelektroden mættet kalomel som vist i figuren nedenfor.
Så bestemmer potentiometret forskellen i potentialet, som genereres mellem elektroderne, selv om kun arbejdselektrodepotentialet afhænger af koncentrationerne af de ioniske arter.
Kalibrering af et potentiometer
Kalibrering af et potentiometer kræves gennem buffere (også kaldet puffer eller puffere) kendte, som er systemer med pH stort set uændret indeholder et stof af svag karakter og dens konjugerede arter.
Hver bufferopløsning har en specifik pH, som kan være sur (pH<7), básico (pH>7) eller neutral (pH = 7) og kan købes kommercielt allerede standardiseret eller fremstillet i laboratoriet med certificerede reagenser og ved anvendelse af etablerede og validerede procedurer.
Da potentiometre måler pH-værdien inden for et område, der anses for bredt, skal det være kendt, om analytten har en pH højere eller lavere end syv for at fortsætte til sin korrekte kalibrering.
Så for prøver, hvis pH forventes at være basale, skal kalibreres med en bufferopløsning med pH svarende til syv og en anden pH højere (normalt anvendes en pH-værdi på ti).
På den anden side kalibreres der for prøver med en forventet pH af syretype en bufferopløsning med pH svarende til syv, og en anden med lavere pH (normalt anvendes en af pH fire).
Endelig bør udføres rekalibrering af måleinstrumentet før og efter brug, registrering af resultaterne, herunder dato og tidspunkt for udførelsen og egenskaberne ved de anvendte pufferopløsninger at have en kontrol over det.
referencer
- Wikipedia. (N.D.). pH meter. Hentet fra es.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemi, niende udgave. (McGraw-Hill).
- Westcott, C. (2012). Ph Målinger. Hentet fra books.google.co.ve
- Nielsen, C. (1996). Forvaltning af det analytiske laboratorium: Almindelig og enkel. Hentet fra books.google.co.ve
- Kenkel, J. (2010). Analytisk kemi for teknikere, tredje udgave. Hentet fra books.google.co.ve
- Cable, M. (2005). Kalibrering: En Teknikervejledning. Hentet fra books.google.co.ve