Potentiometer (meter pH) Untuk Apa Ia Berfungsi dan Bagaimana Ia Berfungsi



A potensiometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur beza keupayaan antara elektrod kerja dan rujukan, apabila kedua-dua akan tenggelam dalam penyelesaian yang dia berhasrat untuk menentukan keasidan atau kebesan mereka, menyatakan ini sebagai pH.

Dengan cara ini, potentiometri merujuk kepada kaedah analisis yang digunakan dalam penentuan kepekatan H ion+ dalam bahan yang ada dalam penyelesaian, dengan menggunakan potensiometer dan dua elektrod yang disebutkan di atas.

Dalam hal elektrod rujukan, ia mempunyai potensi yang diketahui, tetap dan stabil tidak seperti elektrod kerja. Potensi yang dihasilkan dalam elektrod terakhir ini berbeza-beza mengikut kadar kepekatan ion H+ yang ada dalam penyelesaiannya.

Potensi ini juga sangat dipengaruhi oleh suhu di mana pengukuran dilakukan.

Indeks

  • 1 Apa gunanya??
  • 2 Bagaimana ia berfungsi?
    • 2.1 Elektrod
    • 2.2 Kalibrasi potensiometer
  • 3 Rujukan

Apa itu??

Terdapat sejumlah besar proses yang dijalankan dalam bidang industri - seperti pengeluaran dadah, pemprosesan makanan dan pembersihan air - yang sangat sensitif kepada perubahan dalam paras pH. Oleh sebab itu pengukuran yang betul sangat penting.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, pH adalah parameter yang digunakan untuk mengukur keasidan atau kealkalian penyelesaian yang berada dalam fasa akal dengan menganalisis kepekatan ion H+ dalam penyelesaiannya. Kemudian, nilai pH dikira dengan persamaan berikut:

pH = -log [H+]

Oleh itu, potensiometer digunakan untuk mengukur pH bahan dalam larutan.

Apabila potensiometer adalah dihubungkan dengan dua elektrod direndam dalam larutan yang ingin dianalisis, ini mengesan beza keupayaan antara elektrod kerja dan isyarat rujukan dan menguatkan ini menjadikannya nilai pH dengan menggunakan persamaan yang dinyatakan di atas.

Bagaimana ia berfungsi??

Operasi potensiometer adalah berdasarkan mekanisme sel elektrokimia, di mana ion H terlibat+ dalam tindak balas kimia sel untuk menentukan kepekatan ion-ion ini dalam larutan dan, dengan cara ini, dapatkan pH yang sama.

Apabila ia diinginkan untuk mengukur pH penyelesaian oleh potentiometri, potensiometer dan elektrod digunakan; yang pertama adalah peranti yang menentukan pH, manakala yang kedua adalah berdasarkan kombinasi elektrod rujukan dan satu lagi ukuran yang sensitif terhadap analitikal.

Dalam pengertian ini, litar dibentuk di mana arus elektrik mengalir di antara elektrod dan penyelesaiannya, di mana mereka menggunakan fungsi bateri apabila ia tenggelam dalam penyelesaian yang disebutkan di atas..

Dengan cara ini, potensiometer direka untuk menghasilkan voltan sama dengan sifar (dalam unit millivolts) apabila anda mempunyai pH yang sama dengan tujuh; iaitu, neutral.

Begitu juga, apabila peningkatan nilai potensi dicatatkan (dengan nombor positif) ia bermakna terdapat nilai-nilai pH yang lebih rendah, dan apabila terdapat pengurangan nilai-nilai ini, pertumbuhan terhadap angka negatif-satu bercakap tentang nilai-nilai yang lebih tinggi pH.

Elektrod

Elektrod mengukur (atau bekerja) terdiri daripada peranti di mana reaksi yang sedang dikaji dijalankan (pengoksidaan atau pengurangan).

Walaupun terdapat banyak jenis, ia biasanya terbuat dari kaca, dibentuk oleh membran kaca yang sangat tipis yang mempunyai kebolehtelapan untuk ion H.+ daripada medium di mana ia adalah.

Dengan meletakkan ini dalam penyelesaian yang mempunyai pH yang berbeza daripada penyelesaian yang terdapat di dalam sel, perbezaan potensi dijana di antara kedua-dua permukaan membran dan perbezaan ini boleh didaftarkan dengan cara elektrod rujukan..

Sebaliknya, elektrod rujukan adalah peranti yang mempunyai ciri-ciri potensi yang stabil dan nilai yang diketahui, yang biasanya digunakan sebagai anod dalam sel elektrokimia.

Contoh jenis elektrod adalah salah satu yang mengandungi satu wayar perak, yang disalut dengan perak dan tenggelam klorida dalam asid hidroklorik cair, atau calomel rujukan elektrod tepu seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Jadi potensiometer menentukan perbezaan potensi yang dihasilkan antara elektrod, walaupun hanya potensi elektrod kerja bergantung pada kepekatan spesies ionik.

Penentukuran potensiometer

Penentukuran potensiometer diperlukan melalui penampan (juga dikenali sebagai penampan atau buffer) yang dikenali, yang sistem dengan pH hampir tidak berubah yang mengandungi bahan yang bersifat lemah dan spesies konjugat.

Setiap penyelesaian penampan mempunyai pH tertentu, yang boleh berasid (pH<7), básico (pH>7) atau neutral (pH = 7), dan boleh dibeli secara komersial yang sudah diseragamkan atau disediakan di makmal dengan reagen yang diperakui dan melalui penggunaan prosedur yang ditubuhkan dan disahkan.

Oleh kerana potensiometer mengukur nilai pH dalam julat yang dianggap luas, ia mesti diketahui jika penganalisis mempunyai pH lebih tinggi atau lebih rendah daripada tujuh untuk meneruskan ke penentukuran yang betul.

Oleh itu, bagi sampel yang mana pH dijangka adalah asas perlu ditentukur dengan larutan penampan pH sama dengan tujuh dan pH yang lain lebih tinggi (biasanya satu pH sepuluh digunakan).

Sebaliknya, untuk sampel dengan pH yang dijangka jenis asid, ia dikalibrasi dengan larutan penampan pH bersamaan dengan tujuh dan satu lagi pH yang lebih rendah (biasanya satu pH empat digunakan).

Akhirnya, recalibration alat pengukur tersebut harus dilakukan sebelum dan selepas setiap kali digunakan, mencatatkan keputusan mereka, termasuk tarikh dan masa yang telah dibuat dan ciri-ciri penyelesaian penampan yang digunakan untuk mempunyai kawalan ke atasnya.

Rujukan

  1. Wikipedia. (s.f.). meter pH. Diambil dari es.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kimia, Edisi kesembilan. (McGraw-Hill).
  3. Westcott, C. (2012). Ph Pengukuran. Diperoleh dari books.google.com
  4. Nielsen, C. (1996). Menguruskan Makmal Analisis: Plain dan Simple. Diperoleh dari books.google.com
  5. Kenkel, J. (2010). Kimia Analisis untuk Juruteknik, Edisi Ketiga. Diperoleh dari books.google.com
  6. Kabel, M. (2005). Penentukuran: Panduan Juruteknik. Diperoleh dari books.google.com