A pH-mérő elve és szerkezeti elemei
1. pH-mérő
A pH (savasság) mérő egy olyan eszköz, amellyel potenciometriás módszerrel határozható meg a H+ aktivitása oldatban. A pH-mérő azt az értéket méri, amelyet az oldat savasságának vagy lúgosságának jelzésére használnak az oldatban lévő H+ ionok koncentrációjának negatív logaritmusában, azaz pH=ーlg[H+].
Az általunk használt pH-mérő két részből áll: a mérőből és az elektródából. A tényleges mérésnél az elektródát a mérendő oldatba merítjük, az oldatban lévő H + ionok koncentrációját millivoltos feszültségjellé alakítjuk át, bemeneti mérő. A mérőműszer felerősíti a jelet, majd logaritmikus átalakítás után pH-ra, majd a millivoltos szintkijelzővel mutatja a pH-t.
A pH-mérő üvegelektródát használ mérőelektródaként és kalomelelektródát referenciaelektródaként. A hidrogénion-koncentrációnak az üvegelektróda potenciáljában bekövetkező változások által okozott változásoknak, amelyek az elektróda és a kalomel elektróda közötti potenciál változását eredményezik, összhangban kell lennie a (2-6) képlettel.
E=E0-2.3026RT/F............(2-6)
A képletben:
E egy elektromos potenciál, mV;
E0 egy elektród standard elektromos potenciál, mV;
R egy moláris gázállandó;
T a Kelvin abszolút hőmérséklet;
F Faraday állandó.
A (2-6) képletből látható, hogy a pH mérésénél a hőmérséklet is fontos tényező, a mérésnél figyelni kell a hőmérséklet változására, és azt figyelembe venni. A kompozit elektródákhoz jelenleg használt pH-elektródák, az üvegelektródákat a kalomel elektródával kombinálják.
2.pH elektróda
Az elektróda a pH-mérő összetételének nélkülözhetetlen része. A pH mérése az elektródák mérésén keresztül történik, a referencia elektróda kémiai elemből áll a befejezéshez.
(1) pH-mérő elektróda, más néven pH-indikátor elektróda, az oldatban lévő hidrogénion-aktivitásnak van válasza, az elektród potenciálja megváltozik. Szinte minden modern pH-mérő üvegelektródát használ mérőelektródaként.
(2) Referenciaelektród (inert elektród), nincs válasz az oldatban lévő hidrogénion-aktivitásra. A pH-mérésben állandó potenciálú félcellaként és pH-mérőelektródaként kémiai cellát alkot, hogy fix referenciapotenciált biztosítson és tartson fenn.
(3) A kompozit elektróda pH-mérő elektróda és referenciaelektróda kombinációja. A kompozit elektródát nem befolyásolják az oxidáló és redukáló anyagok, gyorsabban egyensúlyoznak, szélesebb körben használják, az aktuális pH mérés alapvetően ilyen elektródák. Függetlenül attól, hogy az üveg indikátorelektróda vagy üvegkompozit elektróda filmelektróda, a filmpotenciál és az oldatban mért hidrogénion-aktivitás energia-indító kapcsolat, amely tükrözi a filmelektróda egyedi teljesítményét, ezeket a tulajdonságokat maga az elektróda és a a hatás feltételeinek felhasználásáról, a mérés szerepének eredményéről.
