Diffondere alcune conoscenze sui misuratori di pH
Un pHmetro misura l'acidità o l'alcalinità di una soluzione. La maggior parte degli organismi richiede livelli di pH adeguati per sopravvivere. La misurazione del pH è fondamentale in molti settori quali lavorazione chimica, pasta di legno e carta, alimenti, bevande, prodotti farmaceutici e molti altri.
Qual è l'utilizzo principale del vostro pHmetro?
Il pHmetro è uno strumento elettronico utilizzato per misurare il valore del pH dei liquidi (esistono anche apposite sonde per misurare le sostanze semisolide) e può confermare l'acidità o l'alcalinità di una sostanza. Un tipico pHmetro è costituito da una speciale sonda di misurazione (elettrodo di vetro) collegata a un voltmetro che misura e visualizza la lettura del pH.
La sonda misura il pH, ovvero l'attività degli ioni idrogeno in un guscio di ioni di vetro a pareti sottili attorno alla punta. Il pHmetro misura e visualizza la piccola tensione prodotta da questa sonda (circa 0,06 volt unitari di pH).
Il circuito del pHmetro è simile ad un voltmetro, ma non indica la tensione, ma il valore del pH. A causa dell'elevata resistenza (20~1000 MΩ) dell'elettrodo di vetro, il segnale di ingresso deve essere molto ampio. Pertanto, un semplice circuito pHmetro contiene solitamente un amplificatore operazionale in una configurazione invertente con un guadagno di tensione totale di circa -17 volte. L'amplificatore invertente converte la piccola tensione generata dalla sonda (+0,059 V/pH) in un valore di pH. Per visualizzare il valore del pH sull'indicatore, al risultato vengono solitamente aggiunti 7 V. Ad esempio, in una soluzione a pH neutro, la tensione di uscita della sonda è 0V. Il valore visualizzato del pHmetro è: 0×17+7 =7.
Nella soluzione alcalina, l'intervallo della tensione di uscita della sonda è compreso tra {{0}} e 0,41 V (7×{{10}}.059=0,41 ). Pertanto, per un campione con pH=10 (valore pH 3 unità superiore alla soluzione neutra), 3×0.059=0,18 V, la lettura del pHmetro è 0. 18×17+7=10. Nelle soluzioni acide, la tensione di uscita della sonda varia da -0,41 V a 0 V. Pertanto, per un campione con pH=4, -3×0,059=-0,18 V, la lettura del pHmetro è -0,18×17+ 7=4.
