Princip i strukturne komponente pH metra
1. pH metar
pH (aciditet) metar je instrument za određivanje aktivnosti H+ u otopini potenciometrijskom metodom. pH metar mjeri vrijednost koja se koristi za označavanje kiselosti ili lužnatosti otopine u smislu negativnog logaritma koncentracije H+ iona u otopini, tj. pH=ーlg[H+].
pH metar koji koristimo sastoji se od dva dijela: mjerača i elektrode. U stvarnom mjerenju, elektroda je uronjena u otopinu koja se mjeri, koncentracija H + iona u otopini se pretvara u milivoltni naponski signal, ulazni metar. Mjerač će pojačati signal, i nakon logaritamske konverzije u pH, a zatim na milivoltnom prikazu razine mjerač pokazuje pH.
pH metar koristi staklenu elektrodu kao mjernu elektrodu i kalomel elektrodu kao referentnu elektrodu. Promjene u koncentraciji vodikovih iona uzrokovane promjenama potencijala staklene elektrode, što rezultira promjenama potencijala između njezine elektrode i kalomelne elektrode, trebaju biti u skladu s formulom (2-6)
E=E0-2.3026RT/F............(2-6)
U formuli:
E a električni potencijal, mV;
E0 standardni električni potencijal elektrode, mV;
R molarna plinska konstanta;
T a Kelvin apsolutna temperatura;
F Faradayeva konstanta.
Iz formule (2-6) se može vidjeti da je u mjerenju pH temperatura također važan čimbenik, pri mjerenju treba obratiti pozornost na promjenu temperature i uzeti je u obzir. Trenutno korištene pH elektrode za kompozitne elektrode, staklene elektrode su spojene zajedno s elektrodom od kalomela.
2.pH elektroda
Elektroda je neizostavan dio sastava pH metra. pH mjerenje je kroz mjerenje elektroda, referentna elektroda se sastoji od kemijske baterije za dovršetak.
(1) Elektroda za mjerenje pH, također poznata kao pH indikatorska elektroda, aktivnost vodikovih iona u otopini ima odgovor, mijenja se potencijal elektrode. Gotovo svi moderni pH metri koriste staklene elektrode kao mjerne elektrode.
(2) Referentna elektroda (inertna elektroda), nema reakcije na aktivnost vodikovih iona u otopini. U pH mjerenju, kao polućelija s konstantnim potencijalom i elektroda za mjerenje pH čine kemijsku ćeliju, kako bi se osigurao i održao fiksni referentni potencijal.
(3) Kompozitna elektroda je kombinacija elektrode za mjerenje pH i referentne elektrode. Kompozitne elektrode ne podliježu oksidirajućim i redukcijskim tvarima, brže se uravnotežuju, šire se upotrebljavaju, trenutno pH mjerenje su u osnovi takve elektrode. Bilo da je staklena indikatorska elektroda ili staklena kompozitna elektroda filmska elektroda, potencijal filma i izmjerena aktivnost iona vodika u otopini odnos su energije i pokretača, odražavajući jedinstvenu izvedbu filmske elektrode, ova svojstva same elektrode i korištenje uvjeta utjecaja, a na rezultate uloga mjerenja.
