Chia sẻ:
Potentiometer (máy đo pH) cho những gì nó phục vụ và cách thức hoạt động
Một chiết áp là thiết bị được sử dụng để đo sự khác biệt tiềm năng giữa điện cực làm việc và điện cực tham chiếu, khi cả hai được đặt chìm trong dung dịch có độ axit hoặc tính cơ bản được xác định, biểu thị nó là pH.
Theo cách này, chiết áp đề cập đến phương pháp phân tích được sử dụng để xác định nồng độ ion H+ trong một chất trong dung dịch, bằng cách sử dụng một chiết áp và hai điện cực được đề cập ở trên.
Trong trường hợp điện cực tham chiếu, nó có điện thế đã biết, không đổi và ổn định không giống như điện cực làm việc. Điện thế phát triển ở điện cực cuối này thay đổi theo tỷ lệ với nồng độ của các ion H+ đó là trong giải pháp.
Tiềm năng này cũng bị ảnh hưởng rất lớn bởi nhiệt độ mà phép đo được thực hiện.
Chỉ số
- 1 Nó dùng để làm gì??
- 2 Cách thức hoạt động?
- 2.1 Điện cực
- 2.2 Hiệu chuẩn của một chiết áp
- 3 tài liệu tham khảo
Nó dùng để làm gì??
Có một số lượng lớn các quy trình được thực hiện trong lĩnh vực công nghiệp - như sản xuất thuốc, chế biến thực phẩm và lọc nước - rất nhạy cảm với sự thay đổi độ pH. Vì lý do này, phép đo chính xác của nó rất quan trọng.
Như đã đề cập trước đây, pH là thông số được sử dụng để đo độ axit hoặc độ kiềm của dung dịch đang trong pha nước bằng cách phân tích nồng độ của các ion H+ trong giải pháp. Sau đó, giá trị pH được tính theo phương trình sau:
pH = -log [H+]
Vì vậy, chiết áp được sử dụng để đo pH của một chất trong dung dịch.
Khi chiết áp được kết nối với hai điện cực được nhúng trong dung dịch cần phân tích, nó sẽ phát hiện sự khác biệt tiềm năng giữa điện cực làm việc và điện cực tham chiếu, khuếch đại tín hiệu này và chuyển đổi thành giá trị pH bằng phương trình mô tả ở trên..
Nó hoạt động như thế nào?
Hoạt động của chiết áp dựa trên cơ chế của một tế bào điện hóa, trong đó các ion H có liên quan+ trong phản ứng hóa học của tế bào để xác định nồng độ của các ion này trong dung dịch và, bằng cách này, thu được pH giống nhau.
Khi muốn đo pH của dung dịch bằng chiết áp, chiết áp và điện cực được sử dụng; thiết bị thứ nhất là thiết bị xác định độ pH, trong khi thiết bị thứ hai dựa trên sự kết hợp giữa điện cực tham chiếu và phép đo khác nhạy với chất phân tích.
Theo nghĩa này, một mạch được hình thành trong đó dòng điện chạy giữa các điện cực và dung dịch, nơi chúng phát huy chức năng của pin khi chúng chìm trong dung dịch đã nói ở trên..
Theo cách này, chiết áp được thiết kế để tạo ra điện áp bằng 0 (tính bằng đơn vị millivolts) khi bạn có độ pH bằng bảy; đó là, trung tính.
Tương tự như vậy, khi sự gia tăng các giá trị tiềm năng được ghi lại (với số dương), điều đó có nghĩa là có các giá trị pH thấp hơn và khi có sự giảm các giá trị này - đó là sự tăng trưởng đối với các số âm độ pH.
Điện cực
Điện cực đo (hoặc làm việc) bao gồm một thiết bị trong đó phản ứng đang được nghiên cứu được thực hiện (oxy hóa hoặc khử).
Mặc dù có nhiều loại, nó thường được làm bằng thủy tinh, cấu tạo bởi màng thủy tinh rất mỏng có tính thấm đối với các ion H.+ của phương tiện mà nó là.
Bằng cách đặt chất này vào dung dịch có độ pH khác với dung dịch có trong tế bào, sự khác biệt tiềm năng được tạo ra giữa hai mặt của màng và sự khác biệt này có thể được đăng ký bằng điện cực tham chiếu..
Mặt khác, điện cực tham chiếu là một thiết bị có các đặc tính của điện thế ổn định và giá trị đã biết, thường được sử dụng làm cực dương trong pin điện hóa.
Một ví dụ về loại điện cực này là bao gồm một dây cáp bạc, được tráng bằng clorua bạc và ngâm trong dung dịch axit clohydric loãng, hoặc calomel bão hòa điện cực tham chiếu, như được hiển thị trong hình dưới đây.
Vì vậy, chiết áp xác định sự khác biệt về tiềm năng được tạo ra giữa các điện cực, mặc dù chỉ có tiềm năng của điện cực làm việc phụ thuộc vào nồng độ của các loại ion.
Hiệu chuẩn của một chiết áp
Việc hiệu chuẩn chiết áp phải được thực hiện thông qua các dung dịch đệm đã biết (còn gọi là dung dịch đệm hoặc dung dịch đệm), bao gồm các hệ thống có pH gần như bất biến có chứa một chất yếu và các loài liên hợp của nó.
Mỗi dung dịch đệm có độ pH cụ thể, có thể có tính axit (pH<7), básico (pH>7) hoặc trung tính (pH = 7) và có thể được mua thương mại đã được chuẩn hóa hoặc chuẩn bị trong phòng thí nghiệm với các thuốc thử được chứng nhận và thông qua việc sử dụng các quy trình được thiết lập và xác nhận.
Khi chiết áp đo giá trị pH trong phạm vi được coi là rộng, phải biết nếu chất phân tích có độ pH cao hơn hoặc thấp hơn bảy để tiến hành hiệu chuẩn chính xác.
Vì vậy, đối với các mẫu có pH dự kiến là cơ bản nên được hiệu chuẩn bằng dung dịch đệm có pH bằng bảy và pH khác cao hơn (thông thường sử dụng một trong mười pH).
Mặt khác, đối với các mẫu có độ pH dự kiến của loại axit, nó được hiệu chuẩn bằng dung dịch đệm có pH bằng bảy và một mẫu khác có độ pH thấp hơn (thường sử dụng một trong bốn pH).
Cuối cùng, việc hiệu chuẩn lại thiết bị đo này trước và sau mỗi lần sử dụng phải được thực hiện, ghi lại kết quả của nó, bao gồm cả ngày và thời gian chúng được thực hiện và các đặc tính của các giải pháp đệm được sử dụng để kiểm soát nó..
Tài liệu tham khảo
- Wikipedia. (s.f.). máy đo pH. Lấy từ es.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Hóa học, phiên bản thứ chín. (Đồi McGraw).
- Westcott, C. (2012). Số đo Ph. Lấy từ sách.google.com.vn
- Nielsen, C. (1996). Quản lý phòng thí nghiệm phân tích: Đơn giản và đơn giản. Lấy từ sách.google.com.vn
- Kenkel, J. (2010). Hóa phân tích cho kỹ thuật viên, tái bản lần thứ ba. Lấy từ sách.google.com.vn
- Cáp, M. (2005). Hiệu chuẩn: Hướng dẫn kỹ thuật viên. Lấy từ sách.google.com.vn