EN potentiometer er den enhed, der bruges til at måle potentialforskellen mellem en arbejds- og en referenceelektrode, når begge nedsænkes i en opløsning, hvor det ønskes at bestemme dens surhed eller basiskhed, hvilket udtrykker dette som.
På denne måde refererer potentiometri til den analysemetode, der anvendes til at bestemme koncentrationen af H-ioner.+ i et stof, der er i opløsning, ved hjælp af et potentiometer og de to førnævnte elektroder.
I tilfælde af referenceelektroden har den et kendt, konstant og stabilt potentiale i modsætning til arbejdselektroden. Potentialet, der udvikler sig i denne sidste elektrode, varierer i forhold til koncentrationen af H-ioner+ der er i løsningen.
Dette potentiale er også stærkt påvirket af den temperatur, ved hvilken målingen udføres..
Artikelindeks
Der er et stort antal processer, der udføres på det industrielle område - såsom lægemiddelproduktion, fødevareforarbejdning og vandrensning - der er meget følsomme over for variationer i pH-niveauer. Af denne grund er dens korrekte måling så vigtig.
Som tidligere nævnt er pH en parameter, der anvendes til at måle surhedsgraden eller alkaliniteten af en opløsning, der er i den vandige fase ved at analysere koncentrationen af H-ioner.+ i opløsning. Derefter beregnes pH-værdien ved hjælp af følgende ligning:
pH = -log [H+]
Så potentiometeret bruges til at måle pH i et stof i opløsning..
Når potentiometeret er forbundet til de to elektroder nedsænket i den opløsning, der skal analyseres, detekterer det potentialforskellen mellem arbejdselektroden og referenceelektroden, forstærker dette signal og konverterer det til en pH-værdi ved hjælp af ligningen beskrevet ovenfor..
Driften af et potentiometer er baseret på mekanismen i en elektrokemisk celle, hvor H-ioner er involveret+ i den kemiske reaktion af cellen for at bestemme koncentrationen af disse ioner i opløsningen og på denne måde opnå pH af den samme.
Når det ønskes at måle pH i en opløsning ved potentiometri, anvendes et potentiometer og en elektrode; den første er enheden, der bestemmer pH, mens den anden er baseret på kombinationen af en referenceelektrode og en måleelektrode, der er følsom over for analytter.
I denne forstand dannes der et kredsløb, hvorigennem den elektriske strøm flyder mellem elektroderne og opløsningen, hvor de udfører funktionen af et batteri, når de nedsænkes i den nævnte opløsning..
På denne måde er potentiometeret designet til at generere en spænding lig med nul (i enheder af millivolt), når den har en pH-værdi lig med syv; dvs. neutral.
Når en stigning i potentielle værdier registreres (med positive tal) betyder det ligeledes, at der er lavere pH-værdier, og når der observeres et fald - det vil sige en vækst mod negative tal - taler vi om højere værdier..
Måleelektroden (eller arbejds-) består af en enhed, hvor reaktionen under undersøgelse (oxidation eller reduktion) finder sted.
Selv om der er mange typer, er det generelt glas, der består af en meget tynd glasmembran, der har permeabilitet for H-ioner.+ af det miljø, det er i.
Ved at placere dette i en opløsning, der har en pH-værdi, der er forskellig fra løsningen, der er til stede i cellen, genereres en potentiel forskel mellem de to sider af membranen, og denne forskel kan registreres ved hjælp af en referenceelektrode..
På den anden side er referenceelektroden en enhed, der har karakteristika for et stabilt potentiale og med en kendt værdi, som normalt bruges som anode i den elektrokemiske celle..
Et eksempel på denne type elektrode er en, der består af en sølvtråd, der er belagt med sølvchlorid og nedsænket i en fortyndet saltsyreopløsning, eller referenceelektroden mættet med calomel, som den der er vist i nedenstående figur.
Så potentiometeret bestemmer den potentielle forskel, der genereres mellem elektroderne, skønt kun potentialet for arbejdselektroden afhænger af koncentrationerne af den ioniske art..
Kalibreringen af et potentiometer skal udføres gennem kendte bufferopløsninger (også kaldet buffere eller bufferopløsninger), som består af systemer med praktisk talt uforanderlig pH, der indeholder et svagt stof og dets konjugerede art..
Hver buffer har en specifik pH, som kan være sur (pH<7), básico (pH>7) eller neutral (pH = 7) og kan købes kommercielt allerede standardiseret eller fremstillet i laboratoriet med certificerede reagenser og ved hjælp af etablerede og validerede procedurer..
Da potentiometre måler pH-værdien inden for et område, der betragtes som bredt, skal det være kendt, om analytten har en pH-værdi, der er større eller mindre end syv, for at fortsætte med den korrekte kalibrering..
Således, for prøver, hvis pH forventes at være basisk, skal den kalibreres med en bufferopløsning med en pH-værdi lig med syv og en anden med en højere pH (normalt anvendes en med pH ti)..
På den anden side kalibreres den til prøver med en forventet sur pH med en bufferopløsning med en pH-værdi lig med syv og en anden med en lavere pH (normalt anvendes en pH-værdi fire)..
Endelig skal kalibreringen af dette måleinstrument udføres før og efter hver brug, idet dets resultater registreres, herunder datoen og klokkeslættet, de blev udført, og karakteristikaene for de bufferopløsninger, der blev brugt til at kontrollere det..
Endnu ingen kommentarer