Principio e componenti strutturali del pHmetro
1. pHmetro
Un misuratore di pH (acidità) è uno strumento per determinare l'attività degli H+ in una soluzione mediante metodo potenziometrico. Il pHmetro misura il valore utilizzato per indicare l'acidità o l'alcalinità di una soluzione in termini di logaritmo negativo della concentrazione di ioni H+ nella soluzione, ovvero pH=ーlg[H+].
Il pHmetro che utilizziamo è composto da due parti: il misuratore e l'elettrodo. Nella misurazione effettiva, l'elettrodo è immerso nella soluzione da misurare, la concentrazione di ioni H+ nella soluzione viene convertita in segnale di tensione millivolt, misuratore di ingresso. Lo strumento amplifica il segnale e, dopo la conversione logaritmica in pH, quindi tramite il display del livello in millivolt il misuratore mostra il pH.
Il pHmetro utilizza un elettrodo di vetro come elettrodo di misurazione e un elettrodo al calomelano come elettrodo di riferimento. I cambiamenti nella concentrazione degli ioni idrogeno causati dai cambiamenti nel potenziale dell'elettrodo di vetro, con conseguenti cambiamenti nel potenziale tra il suo elettrodo e l'elettrodo a calomelano, dovrebbero essere coerenti con la formula (2-6)
E=E0-2.3026RT/F...........(2-6)
Nella formula:
E un potenziale elettrico, mV;
E0 un potenziale elettrico standard dell'elettrodo, mV;
R una costante dei gas molare;
T una temperatura assoluta Kelvin;
F una costante di Faraday.
Dalla formula (2-6) si può vedere che nella misurazione del pH anche la temperatura è un fattore importante, nella misurazione è necessario prestare attenzione al cambiamento di temperatura e tenerne conto. Elettrodi pH attualmente utilizzati per elettrodi compositi, gli elettrodi di vetro sono stati combinati insieme all'elettrodo di calomelano.
2.Elettrodo pH
L'elettrodo è una parte indispensabile della composizione del pHmetro. La misurazione del pH avviene attraverso la misurazione di elettrodi, elettrodo di riferimento composto da una batteria chimica per completare.
(1) Elettrodo per la misurazione del pH, noto anche come elettrodo indicatore del pH, l'attività degli ioni idrogeno nella soluzione ha una risposta, il potenziale dell'elettrodo cambia. Quasi tutti i moderni misuratori di pH utilizzano elettrodi di vetro come elettrodo di misurazione.
(2) Elettrodo di riferimento (elettrodo inerte), nessuna risposta all'attività degli ioni idrogeno nella soluzione. Nella misurazione del pH, la semicella a potenziale costante e l'elettrodo di misurazione del pH formano una cella chimica, per fornire e mantenere un potenziale di riferimento fisso.
(3) L'elettrodo composito è una combinazione di elettrodo di misurazione del pH ed elettrodo di riferimento. L'elettrodo composito non è influenzato da sostanze ossidanti e riducenti, si bilancia più velocemente, è più ampiamente utilizzato, l'attuale misurazione del pH è fondamentalmente tale. Sia che l'elettrodo indicatore di vetro o l'elettrodo composito di vetro sia un elettrodo a pellicola, il potenziale della pellicola e l'attività misurata degli ioni idrogeno nella soluzione sono una relazione energia-avviamento, che riflette le prestazioni uniche dell'elettrodo a pellicola, queste proprietà dell'elettrodo stesso e dell'elettrodo utilizzo delle condizioni di impatto e sui risultati del ruolo della misurazione.
