Elettrodo del misuratore di pH e suoi problemi comuni
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1. Che cos'è un elettrodo che indica il pH?
L'elettrodo che risponde all'attività degli ioni idrogeno nella soluzione e il potenziale dell'elettrodo cambia di conseguenza è chiamato elettrodo di indicazione del pH o elettrodo di misurazione del pH. Esistono diversi tipi di elettrodi che indicano il pH, come l'elettrodo a idrogeno, l'elettrodo all'antimonio e l'elettrodo a vetro, ma quello più comunemente usato è l'elettrodo a vetro. L'elettrodo di vetro è composto da un montante di vetro e da una membrana di vetro sensibile agli ioni idrogeno composta da una composizione speciale. La membrana di vetro ha generalmente la forma di un bulbo. Il bulbo è riempito con una soluzione di riferimento interna, inserita in un elettrodo di riferimento interno (solitamente elettrodo argento/cloruro d'argento), sigillato con un cappuccio dell'elettrodo per condurre i fili e dotato di una presa per diventare un indicatore di pH. elettrodo. Non è possibile misurare un singolo elettrodo di indicazione del pH, deve essere misurato insieme a un elettrodo di riferimento.
2. Cos'è un elettrodo di riferimento?
Un elettrodo che non risponde all'attività degli ioni idrogeno in soluzione e ha un potenziale di elettrodo noto e costante è chiamato elettrodo di riferimento. Esistono diversi elettrodi di riferimento come l'elettrodo al solfato di mercurio, l'elettrodo al calomelano e l'elettrodo argento/cloruro d'argento. I più comunemente usati sono l'elettrodo al calomelano e l'elettrodo argento/cloruro d'argento. Il ruolo dell'elettrodo di riferimento nella batteria di misurazione è quello di fornire e mantenere un potenziale di riferimento fisso. Pertanto, i requisiti per l'elettrodo di riferimento sono potenziale stabile e riproducibile, piccolo coefficiente di temperatura e piccolo potenziale di polarizzazione quando la corrente passa.
3. Cos'è un elettrodo pH composito?
Un elettrodo che combina un elettrodo di vetro pH e un elettrodo di riferimento è chiamato elettrodo pH composito. La custodia con guscio in plastica è chiamata elettrodo composito per pH con guscio in plastica. Quello con guscio di vetro è chiamato elettrodo composito pH in vetro. Il più grande vantaggio dell'elettrodo composito è che combina due in uno ed è facile da usare. La struttura dell'elettrodo composto pH è composta principalmente da bulbo dell'elettrodo, asta di supporto in vetro, elettrodo di riferimento interno, soluzione di riferimento interna, guscio, elettrodo di riferimento esterno, soluzione di riferimento esterna, giunzione liquida, cappuccio dell'elettrodo, filo dell'elettrodo, presa e così via.
(1) Bulbo dell'elettrodo: è realizzato in vetro di litio fuso con funzione idrogeno ed è di forma sferica, con uno spessore del film di circa 0.1-0.2 mm e un valore di resistenza di<250 megohms="">
⑵Tubo di supporto in vetro: è il corpo del tubo di vetro che supporta il bulbo dell'elettrodo. È realizzato in vetro al piombo con un eccellente isolamento elettrico e il suo coefficiente di dilatazione deve essere coerente con quello del vetro del bulbo dell'elettrodo.
(3) Elettrodo di riferimento interno: è un elettrodo argento/cloruro d'argento, la funzione principale è quella di portare fuori il potenziale dell'elettrodo, che richiede un potenziale stabile e un piccolo coefficiente di temperatura.
(4) Soluzione di riferimento interna: la soluzione di riferimento interna con un potenziale zero di 7pH è una soluzione mista di fosfato neutro e cloruro di potassio. L'elettrodo di vetro e l'elettrodo di riferimento formano una batteria per stabilire un valore di pH di potenziale zero, che dipende principalmente dal valore di pH della soluzione di riferimento interna e dalla concentrazione di ioni cloruro.
⑸ Custodia stampata dell'elettrodo: la custodia stampata dell'elettrodo è un guscio che supporta l'elettrodo di vetro e la giunzione liquida e contiene la soluzione di riferimento esterna ed è modellata dalla pressione della plastica PPS.
⑹Elettrodo di riferimento esterno: elettrodo argento/cloruro d'argento, la funzione è quella di fornire e mantenere un potenziale di riferimento fisso, che richiede un potenziale stabile, una buona riproducibilità e un piccolo coefficiente di temperatura.
⑺Soluzione di riferimento esterna: elettrolita in gel di cloruro di potassio 3,3mol/L, non facile da perdere, non è necessario aggiungere.
⑻Giunzione liquida con nucleo di sabbia: la giunzione liquida è la parte di collegamento che collega la soluzione di riferimento esterna e la soluzione misurata e richiede una penetrazione stabile.
⑼ Filo dell'elettrodo: è un filo schermato metallico a basso rumore, il nucleo interno è collegato all'elettrodo di riferimento interno e lo strato di schermatura è collegato all'elettrodo di riferimento esterno.
4. Perché l'elettrodo pH deve essere immerso? Come immergere correttamente l'elettrodo combinato pH?
Analisi del motivo: l'elettrodo pH deve essere immerso prima dell'uso, poiché il bulbo del pH è una speciale membrana di vetro e sulla superficie della membrana di vetro è presente uno strato di gel idratato molto sottile, che può interagire solo con gli ioni H nella soluzione in condizioni completamente bagnate. Ci sono buone risposte. Allo stesso tempo, l'elettrodo di vetro è immerso, il che può ridurre notevolmente il potenziale asimmetrico e tendere ad essere stabile. L'elettrodo di vetro per pH può generalmente essere immerso in acqua distillata o soluzione tampone pH4. Di solito è meglio utilizzare una soluzione tampone pH4 e il tempo di immersione va da 8 ore a 24 ore o più, a seconda dello spessore della membrana di vetro del bulbo e del grado di invecchiamento dell'elettrodo. Allo stesso tempo, anche la giunzione liquida dell'elettrodo di riferimento deve essere bagnata. Perché se la giunzione liquida si asciuga, il potenziale della giunzione liquida aumenterà o diventerà instabile. La soluzione di immersione dell'elettrodo di riferimento deve essere coerente con la soluzione di riferimento esterna dell'elettrodo di riferimento, ovvero una soluzione KCL 3,3mol/L o una soluzione KCL satura, e il tempo di immersione è generalmente di poche ore.
Immergere correttamente l'elettrodo pH composito: immergerlo nella soluzione tampone pH4 contenente KCL, in modo che possa agire contemporaneamente sul bulbo di vetro e sulla giunzione liquida. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata qui, perché in passato le persone usavano un singolo elettrodo di vetro pH ed erano abituati a immergerlo in acqua deionizzata o soluzione tampone pH4. Successivamente, hanno ancora utilizzato questo metodo di immersione quando si utilizza un elettrodo composito per pH, anche in alcuni elettrodi compositi per pH errati. Questo tipo di guida errata viene eseguita anche nel manuale di istruzioni dell'elettrodo. La conseguenza diretta causata da questo errato metodo di ammollo è quella di trasformare un elettrodo pH composito con buone prestazioni in un elettrodo con risposta lenta e scarsa precisione, e più lungo è il tempo di ammollo, peggiore sarà la prestazione, perché dopo un lungo ammollo, il liquido giunzione La concentrazione di KCL all'interno del confine (come all'interno del nucleo di sabbia) è stata notevolmente ridotta, rendendo il potenziale della giunzione liquida crescente e instabile. Naturalmente, gli elettrodi si riprenderanno dopo poche ore di immersione nella soluzione di immersione corretta.
Inoltre, l'elettrodo pH non deve essere immerso in soluzioni tampone neutre o alcaline. L'immersione a lungo termine in tali soluzioni farà sì che la membrana di vetro del pH risponda lentamente. Preparazione della corretta soluzione per l'immersione dell'elettrodo pH: prendere una confezione di tampone pH4.00 (250 ml), scioglierlo in 250 ml di acqua pura, aggiungere 56 grammi di KCl analiticamente puro, scaldare adeguatamente e mescolare fino a completa dissoluzione.
