Потенциометар је уређај који се користи за мерење разлике потенцијала између рада и референтне електроде, када су уроњени у раствору од којих је пожељно да одреди киселост или базност, изражавајући ово као пХ.
На овај начин се потенциометрија односи на аналитичку методу која се користи за одређивање концентрације Х + јона у супстанци која је у раствору, употребом потенциометра и две горе поменуте електроде.
У случају референтне електроде, има познати, константан и стабилан потенцијал за разлику од радне електроде. Потенцијал који се развија у овој последњој електроди варира сразмерно концентрацији Х + јона који се налазе у раствору.
На овај потенцијал у великој мери утиче и температура на којој се врши мерење.
За шта је то?
Постоји велики број индустријских процеса - као што су производња лекова, прерада хране и пречишћавање воде - који су веома осетљиви на промене нивоа пХ. Из тог разлога је његово правилно мерење толико важно.
Као што је претходно поменуто, пХ је параметар који се користи за мерење киселости или лужине раствора који се налази у воденој фази анализом концентрације Х + јона у раствору. Затим се пХ вредност израчунава следећом једначином:
пХ = -лог
Тако се потенциометар користи за мерење пХ неке супстанце у раствору.
Када се потенциометар повеже са две електроде уроњене у раствор који се анализира, он открива разлике потенцијала између радне и референтне електроде, појачавајући овај сигнал и претвара га у пХ вредност користећи једначину описану горе.
Како то функционише?
Рад потенциометра заснован је на механизму електрохемијске ћелије, где су Х + јони укључени у хемијску реакцију ћелије да би одредили концентрацију ових јона у раствору и на тај начин добили пХ исти. .
Када желите да измерите пХ раствора помоћу потенциометрије, користи се потенциометар и електрода; први је уређај који одређује пХ, док се други заснива на комбинацији референтне електроде и мерне електроде осетљиве на аналите.
У том смислу, формира се круг кроз који електрична струја тече између електрода и раствора, где они обављају функцију батерије када су уроњени у поменути раствор.
На овај начин је потенциометар дизајниран тако да ствара напон једнак нули (у јединицама миливолта) када има пХ једнак седам; то јест неутрално.
Исто тако, када се региструје пораст потенцијалних вредности (са позитивним бројевима) то значи да постоје ниже вредности пХ, а када се примети смањење - то је раст према негативним бројевима - говоримо о вишим вредностима. пХ.
Електроде
Мерна (или радна) електрода састоји се од уређаја у коме се одвија испитивана реакција (оксидација или редукција).
Иако постоји много врста, то је углавном стакло, које се састоји од веома танке стаклене мембране која има пропусност за Х + јоне средине у којој се налази.
Стављањем ове у раствор који има пХ који је другачији од раствора који је присутан у ћелији, ствара се потенцијална разлика између два лица мембране и та разлика се може забележити помоћу референтне електроде.
С друге стране, референтна електрода је уређај који има карактеристике стабилног потенцијала и познате вредности, који се обично користи као анода у електрохемијској ћелији.
Пример ове врсте електрода је она која је састављена од сребрне жице која је пресвучена сребрним хлоридом и уроњена у разблажени раствор хлороводоничне киселине, или каломел-засићене референтне електроде, као што је приказана на слици испод.
Дакле, потенциометар одређује разлику потенцијала која настаје између електрода, мада само потенцијал радне електроде зависи од концентрација јонских врста.
Калибрација потенциометра
Калибрација потенциометра мора се извести помоћу познатих пуферских раствора (који се називају пуфери или пуферски раствори) који се састоје од система са практично непромењивим пХ који садрже слабу супстанцу и њене коњугиране врсте.
Сваки пуфер раствор има специфичан пХ, који може бити кисели (пХ <7), базични (пХ> 7) или неутралан (пХ = 7), и може се купити комерцијално стандардизовано или припремљено у лабораторији са сертификованим реагенсима и коришћењем утврђених и потврђених процедура.
Како потенциометри мере пХ вредност у опсегу који се сматра широким, мора бити познато да ли аналит има пХ већи или мањи од седам да би се наставило са његовом тачном калибрацијом.
Дакле, за узорке за које се очекује да ће базни пХ бити калибриран, пуферским раствором са пХ једнаким седам и другим са већим пХ (обично се користи један од пХ десет).
С друге стране, за узорке са очекиваним киселим пХ, он се калибрира са пуферским раствором са пХ једнаким седам и другим са нижим пХ (обично се користи један од пХ четири).
Коначно, поновна калибрација овог мерног инструмента мора се извршити пре и после сваке употребе, бележећи његове резултате, укључујући датум и време извршења и карактеристике пуферских раствора који се користе за контролу истих.
Референце
- Википедиа. (сф) пХ метар. Добијено са ес.википедиа.орг
- Цханг, Р. (2007). Хемија, девето издање. (МцГрав-Хилл).
- Вестцотт, Ц. (2012). Пх Мерења. Добијено од боокс.гоогле.цо.ве
- Ниелсен, Ц. (1996). Управљање аналитичком лабораторијом: једноставно и једноставно. Добијено од боокс.гоогле.цо.ве
- Кенкел, Ј. (2010). Аналитичка хемија за техничаре, Треће издање. Добијено од боокс.гоогле.цо.ве
- Цабле, М. (2005). Калибрација: Водич за техничара. Добијено од боокс.гоогле.цо.ве