Principiul, utilizarea și calibrarea performanței pH-metrului
pH-metrul este instrumentul și echipamentul cel mai frecvent utilizat. Este folosit în principal pentru a măsura cu precizie valoarea pH-ului mediilor lichide. Cu electrodul ion selectiv corespunzător, poate măsura și valoarea mV a potențialului electrodului ionic. pH-metrul este utilizat pe scară largă în industrie, agricultură, cercetare științifică, protecția mediului etc. În acest domeniu, oamenii au cercetat științific și au produs multe modele de acidimetre în funcție de nevoile de producție și de viață.
În funcție de precizia măsurării, aceasta poate fi împărțită în nivel {{0}}.2, nivel 0.1, nivel 0,01 sau precizie mai mare.
În funcție de volumul instrumentului, acesta poate fi împărțit în tip de stilou (tip mini), portabil, desktop și tip online pentru monitorizare și măsurare continuă.
În prezent, nivelul de cercetare și dezvoltare al țării mele este încă cu mult în urmă. Cel mai avansat este pH-metrul elvețian Mettler-Toledo, care este economic și convenabil, are o precizie de ±0,01pH și poate efectua automat compensarea temperaturii.
Principiul și structura pH-metrului
Un pH-metru (aciditate) este un instrument care măsoară activitatea H+ într-o soluție folosind metoda potențiometrică. Valoarea măsurată cu un pH-metru este o metodă folosită pentru a exprima pH-ul unei soluții. Se exprimă prin logaritmul negativ al concentrației ionilor H+ în soluție, adică: pH=ーlg[H+].
pH-metrul pe care îl folosim este compus din două părți: un contor electric și un electrod. În măsurarea efectivă, electrodul este scufundat în soluția de măsurat, iar concentrația de ioni H+ din soluție este convertită într-un semnal de tensiune la nivel de milivolt, care este introdus în contorul electric. Contorul electric amplifică semnalul și îl convertește logaritmic în pH, iar apoi contorul de afișare a nivelului de milivolt afișează pH-ul.
pH-metrul folosește un electrod de sticlă ca electrod de măsurare și un electrod de calomel ca electrod de referință. Modificarea potențialului electrodului de sticlă cauzată de modificarea concentrației ionilor de hidrogen determină o modificare a potențialului dintre acesta și electrodul de calomel, care ar trebui să respecte formula (2-6)
E=E0-2.3026RT/F…………(2-6)
In formula:
E - forța electromotoare, mV;
E0 - electrod forță electromotoare standard, mV;
R o constantă a gazului molar;
T este temperatura absolută în Kelvin;
F - constanta lui Faraday.
Din ecuația (2-6) se poate observa că temperatura este, de asemenea, un factor important atunci când se măsoară pH-ul. Când măsurați, ar trebui să acordați atenție schimbării temperaturii și să o luați în considerare. În prezent, majoritatea electrozilor utilizați în mod obișnuit pentru pH sunt electrozi compoziți, care combină electrozi de sticlă și electrozi de calomel.
