Come testare il pH delle acque sotterranee con un pHmetro
Cos'è il pH? PH è l'abbreviazione della parola latina "Pondus idrogeno" (Pondus=pressione, pressione idrogeno=idrogeno), utilizzata per misurare l'attività degli ioni idrogeno in una sostanza. Questa attività è direttamente correlata all'acidità, alla neutralità e all'alcalinità delle soluzioni acquose. L'acqua è chimicamente neutra, ma non è priva di ioni, e anche l'acqua chimicamente pura presenta tracce di dissociazione: in senso stretto, i nuclei di idrogeno non esistono allo stato libero prima dell'idratazione con le molecole d'acqua.
Se c'è un eccesso di ioni idrogeno H+ la soluzione diventa acida. L'acido è una sostanza in grado di ionizzare gli ioni idrogeno H+ in soluzioni acquose. Allo stesso modo, se gli ioni OH- vengono ionizzati, la soluzione diventa alcalina. Quindi dare il valore H+ è sufficiente per indicare le caratteristiche della soluzione, se è acida o alcalina. Per evitare di utilizzare per il calcolo questo esponente negativo della concentrazione molecolare, il biologo Soernsen suggerì nel 1909 di sostituire questo scomodo valore con un logaritmo e di definirlo "valore del pH". Matematicamente, il pH è definito come il valore negativo logaritmico comunemente usato della concentrazione di ioni idrogeno. Cioè pH=- log [H+].
Di seguito è riportata una breve introduzione al metodo di applicazione del pHmetro nella misurazione del pH delle acque sotterranee. Il suo intervallo di misurazione e la sua precisione dipendono dall'elettrodo pH e dal pHmetro selezionati. Generalmente accurato fino a 0,01 unità di pH.
1, principio di misurazione
Il PH è uno degli elementi di analisi più importanti e frequentemente eseguiti nell'analisi dell'acqua ed è un parametro importante per valutare la qualità dell'acqua. Quando l'acqua è contaminata, può causare cambiamenti significativi nel valore del pH. Quando l'acqua contiene una grande quantità di anidride carbonica libera, può abbassare significativamente il valore del pH dell'acqua.
Questo metodo utilizza un elettrodo di vetro per pH come elettrodo indicatore e un elettrodo a calomelano saturo come elettrodo di riferimento, immersi nella soluzione misurata per formare la cella primaria. A 25 gradi, ciascuna unità di valore pH equivale a una variazione di 59,1 mV nella forza elettromotrice. Per ogni variazione di 59,1 mV della forza elettromotrice, il valore del pH della soluzione cambia di un'unità. Dopo il posizionamento con una soluzione tampone standard, posizionare l'elettrodo nel campione per misurare direttamente il valore del pH sul pHmetro. La differenza di temperatura può essere corretta dal dispositivo di compensazione della temperatura sullo strumento. Il colore, la torbidità, le sostanze colloidali, gli ossidanti, gli agenti riducenti e l'elevato contenuto di sale del campione d'acqua non interferiscono con la misurazione. Ma nelle soluzioni fortemente alcaline, possono verificarsi errori quando sono presenti grandi quantità di ioni sodio, con conseguenti letture inferiori.
