Potencjometr (fametr)

Co to jest potencjometr?

A potencjometr Jest to urządzenie używane do pomiaru różnicy potencjałowej między elektrodą roboczą a elektrodą odniesienia, gdy oba są zanurzone w roztworze, z którego jest pożądane do określenia ich kwasowości lub zasadności, wyrażając to jako pH.

W ten sposób potencjometria odnosi się do metody analitycznej zastosowanej do określania stężenia jonów H⁺ w substancji, która jest w roztworze, stosując potencjometr i dwie elektrody wymienione powyżej.

W przypadku elektrody odniesienia ma on znany, stały i stabilny potencjał w przeciwieństwie do elektrody roboczej. Potencjał, który rozwija się w tej ostatniej elektrodzie, różni się proporcjonalnie do stężenia jonów H⁺ które są w rozwiązaniu.

Na ten potencjał ma również duży wpływ temperatura, w której pomiar jest przeprowadzany.

Do czego jest potencjometr?

Istnieje wiele procesów przeprowadzanych w polu przemysłowym - takich jak produkcja leków, przetwarzanie żywności i oczyszczanie wody - które są bardzo wrażliwe na zmienność poziomu pH. Z tego powodu jego prawidłowy pomiar jest tak ważny.

Jak wspomniano wcześniej, pH jest parametrem stosowanym do pomiaru kwasowości lub zasadowości roztworu, który jest w fazie wodnej poprzez analizę stężenia hones h⁺ W rozwiązaniu. Następnie wartość pH jest obliczana na podstawie następującego równania:

ph = -log [h⁺]

Tak, aby potencjometr był używany do pomiaru pH substancji w roztworze.

Gdy potencjometr jest podłączony do dwóch elektrod zanurzonych w roztworze, który chcesz przeanalizować, wykrywa to różnicę potencjału między elektrodą roboczą a elektrodą odniesienia, wzmacniając ten sygnał i czyniąc go wartością pH za pomocą powyższego równania opisanego powyżej.

Jak działa potencjometr?

Działanie potencjometru opiera się na mechanizmie komórki elektrochemicznej, w której zaangażowane są jony H⁺ W reakcji chemicznej komórki w celu określenia stężenia tych jonów w roztworze, a tym samym uzyskanie pH tego samego.

Gdy chcesz zmierzyć pH roztworu za pomocą potencjometrii, zastosowano potencjometr i elektrodę; Pierwszym z nich jest urządzenie, które określa pH, podczas gdy drugi oparty jest na kombinacji elektrody odniesienia i innego pomiaru wrażliwego na anality.

W tym sensie powstaje obwód, w którym prąd elektryczny między elektrodami i roztwór płynie, gdzie wywierają funkcję akumulatora, gdy zanurzają się w wyżej wymienionym roztworze.

W ten sposób potencjometr został zaprojektowany w celu wygenerowania napięcia równego zerowego (w jednostkach mili z czoltowania), gdy wynosi pH równy siedmiu; to znaczy neutralny.

Ponadto, gdy rejestrowany jest wzrost wartości potencjalnych (z liczbami dodatnimi), oznacza, że ​​mają one niewielkie wartości pH, a gdy obserwuje się ich spadek - to znaczy wzrost w kierunku liczb ujemnych - mówi się o większych wartościach Ph.

Elektrody

Elektroda pomiarowa (lub praca) składa się z urządzenia, w którym przeprowadzana jest badana reakcja (utlenianie lub redukcja) (utlenianie lub redukcja).

Chociaż jest zwykle wiele rodzajów szkła, składające się z bardzo cienkiej membrany szklanej, która ma przepuszczalność przed jonami H⁺ środowiska, w którym jest.

Podczas umieszczania tego w roztworze, które ma inne pH od roztworu obecnego w komórce, generowana jest różnica potencjałów między dwiema twarzami membrany i różnicę tę można zarejestrować za pomocą elektrody odniesienia.

Z drugiej strony elektroda odniesienia jest urządzeniem, które ma stabilną potencjalną cechy i znaną wartość, które jest zwykle używane jako anoda w komórce elektrochemicznej.

Przykładem tego typu elektrody jest taki, który składa się ze srebrnego kabla, który jest pokryty chlorkiem srebra i zanurzony w rozcieńczonym roztworze kwasu chlorowodorowego lub nasyconej elektrody odniesienia Calomelano, takiego jak ten pokazany na poniższym rysunku na poniższym rysunku.

Tak więc potencjometr określa różnicę potencjałową generowaną między elektrodami, chociaż tylko potencjał elektrody roboczej zależy od stężeń gatunków jonowych.

Kalibracja potencjometru

Kalibracja potencjometru musi być przeprowadzana przez bufory (zwane także roztworami buforowymi lub buforowymi), które składają się z praktycznie niezmiennych systemów pH, które zawierają słabą substancję i ich gatunki sprzężone.

Każdy roztwór amortyzatora ma określone pH, które może być kwasem (pH7) lub neutralne (pH = 7), i może być nabyte komercjalizowane lub przygotowane w laboratorium z certyfikowanymi odczynnikami oraz poprzez zastosowanie ustalonych i zatwierdzonych procedur.

Ponieważ potencjometry mierzą wartość pH w zakresie rozważanym szerokim zakresie, należy wiedzieć, czy analit ma pH większy lub mniejszy niż siedem, aby przejść do prawidłowej kalibracji.

Tak więc, w przypadku próbek, których pH ma być podstawowe, powinno być kalibracja za pomocą roztworu tłumienia pH równego siedmiu i kolejnym pH (zwykle stosowanym jeden z pH dziesięć).

Z drugiej strony, dla próbek o oczekiwanym pH typu kwasu jest one kalibrowane z roztworem tłumienia pH równego siedmiu i drugim z pH mniejszymi (zwykle stosuje się jeden z czterech pH).

Wreszcie, ponowna kalibracja tego instrumentu pomiarowego musi być przeprowadzona przed i po każdym użyciu, rejestrując jego wyniki, w tym datę i godzinę, w której zostały przeprowadzone oraz charakterystyki roztworów tłumienia używanych do kontroli tego samego.