PH meter pomocou princípu

- Feb 23, 2018-

Čo je pH? PH je Latinská skratka pre "Pondus hydrogenii" (Pondus = tlak, hydrogenium = vodík), ktorý meria aktivitu vodíkových iónov v látke. Túto činnosť priamo súvisí kyslé, neutrálne a zásadité vodný roztok. Voda je chemicky neutrálne, ale nie je to zadarmo iónov, aj keď je to chemicky čisté, so stopami disociácia: vodíkových jadier prísne vzaté, neexistuje v slobodný štát kým hydratovaná.

H2O + H2O = H3O ++ OHˉ, od koncentrácie iónov hydronium (H3O +) je ekvivalentná koncentrácia iónov vodíka (H +), vyššie uvedeného vzorca sa dá zjednodušiť do týchto bežne používaných foriem:

H2O = H ++ OHˉ

Pozitívnych iónov vodíka tu ľudia v chémii je vyjadrená ako "H + iónov" alebo "jadro vodíka." Hydronuclear jadrá sú označené ako "hydronium iónov." Záporné ióny hydroxidu sa nazývajú "hydroxidové ióny."

Použitie zákona hromadnej žalobe, jeden môže nájsť rovnovážnej konštanty pre odlíšenie čistej vody:

K = H3O + × OH---H2O

Pretože je oddeliť iba veľmi malé množstvo vody, relatívna molekulová hmotnosť vody je vlastne konštantná a rovnovážnej konštanty, K, výnosy výrobku, KW, vody.

KW = K × H2O KW = H3O + · OH - = 10-7 · 10-7 = 10-14 mol / l (25 ° C)

Čiže tam je 10-7 mol H3O + ióny a 10-7 mol OHˉ iónov na jeden liter čistej vody pri teplote 25 ° C.

V neutrálnom, koncentrácia vodíkových iónov H + a ióny hydroxidu OHˉ je 10-7mol / l. Ako napríklad:

Ak existuje prebytok H + iónov, roztok je kyslý. Kyseliny sú látky, ktoré tvoria vodíkových iónov H + vo vodnom roztoku zadarmo. Podobne, ak sa ióny OH zadarmo, riešením je zásadité. Takže, vzhľadom na H + hodnota je stačí uviesť povaha riešenie kyslé alebo alkalické, s cieľom predísť pomocou molekulárnych koncentrácia záporným indexom computing, biológ Soernsen (Soernsen) v roku 1909 odporúča to nepohodlné používať hodnoty je nahrádza logaritmu a je definovaná ako "pH." Matematická definícia pH je logaritmus koncentrácie vodíkových iónov. Tj pH = - log [H +].

Preto sa hodnota pH je záporný logaritmus základnej koncentrácie 10 iónov:

Zmena pH 50m 3 vody vyžaduje 500L bielidlá z pH2 na pH3. Len 50 L bleach sa však vyžaduje od pH 6 pH 7.

Existuje mnoho spôsobov, ako zmerať hodnotu pH, hlavne metóda chemickej analýzy, Merka metóda, potenciálne metóda. Sú hlavne predstavil Potenciometrické pH merané.

Elektróda používa potenciálových analýz sa nazýva elektrochemický článok. Originálna batéria je systém, jeho úlohou je urobiť chemickú reakciu energie na elektrinu. S napätím tejto batérie sa nazýva elektromotorické sily (EMF). Tento elektromotorické sily (EMF) sa skladá z dvoch meracích elektród obsahuje, ktorá sa nazýva indikačnou elektródou a ktorého potenciál súvisí špecifické iónové aktivite, napríklad H +; zapojiť je odkaz zapojiť, bežne označované ako referenčná elektróda, ktorá je zvyčajne meraný roztok je pripojený, a pripojený k meradlu.

Napríklad, elektróda je vyrobený zo strieborného drôtu vkladá do roztoku soli obsahuje ióny striebra, tvoriť ionty na rozhraní medzi lanom a riešenie vzhľadom na rozličné činnosti iónov striebra v dvoch fázach kovu a soľný roztok cha rging procesu a vzniku niektorých potenciálne rozdiel. Stratil elektronický iónov striebra do roztoku. Tento proces nakoniec dosiahne rovnováhu, keď žiadny externý prúd je aplikovaný na vzad nabíjanie, čiže bez prúdu. Napätie, ktoré je prítomné v tomto stave rovnováhy sa nazýva potenciál zapojiť alebo potenciál elektródy. (Ako je opísané vyššie) elektródy pozostávajúce z kovu a roztoku obsahujúceho kovových iónov je označovaná ako prvý typ elektródy.

Meranie tohto potenciálu sa vykonáva vo vzťahu k referenčnej elektródy, ktorých potenciál je nezávislá od zloženia roztoku soli. Táto referenčná elektróda s jeho vlastný potenciál je tiež označovaná ako druhá elektróda. Pre tieto elektródy kovového drôtu je pokrytá vrstvou striedmo rozpustné soli týchto kovov (napr., Ag / Agcl) a vložiť do roztoku elektrolytu obsahom aniónov kovové soli. Rozsahu zapojiť potenciálu alebo potenciálu elektródy v tomto čase závisí od činnosti takýchto anióny.

Napätie medzi týmito dvoma elektródami takto svoju Nernstovu rovnicu:

1.jpg

Nernst vzorec

Kde: E-potenciál

E0 - štandardné napätie elektródy

R-plynu konštantná (8.31439 joulov / Krtko a ° C)

Absolútna teplota T Kelvin (príklad: 20 ° C zodpovedá (273.15 + 20) 293.15 Kelvin)

F-Faradayova konštanta (96493 naklonených / ekvivalent)

n-valence merané iónové (silver = 1, vodík = 1)

ln (aMe) - logaritmus iónov činnosť aMe

Štandardné vodíka elektróda je referenčným bodom pre všetky potenciálne merania. Štandardné vodíka elektróda je platinového drôtu galvanicky (potiahnuté) chloridu a obklopený plynného vodíka (dlhodobý tlak 1013 HPA).

Ponorenie tejto elektródy v 25 ℃ H3O + iónov 1mol / l roztok vznikne pri elektrochemických všetky potenciálne merania referenčných zapojiť potenciál alebo potenciál elektródy. Medzi nimi, elektródy vodíka je ťažko prakticky použiť ako referenčná elektróda, takže druhý typ elektródy je použitá ako referenčná elektróda. Najčastejšie z nich je strieborná / strieborná chlorid elektródy. Elektródy reaguje so zmenami koncentrácie chloridových iónov rozpustením AgCl.

Referenčná elektróda elektródový potenciál je stabilizovaná nasýtených kcl rezervoár (eg, 3 mol / l kcl). Roztoku elektrolytu v tekutej alebo gélovitej forme je pripojený k riešeniu pod test cez membránu.

Strieborná elektróda a Ag / AgCl referenčnej elektródy môžu byť použité na meranie obsahu ióny striebra vo filme premývací roztok pomocou vyššie elektróda kombinácie. Strieborná elektróda môže byť nahradený platinum alebo gold elektróda na meranie redox potenciálu. Napríklad: štádium oxidácia kovových iónov.

Najčastejšie používané pH indikačnou elektródou je sklená elektróda. Je to koniec fúkaného skla pH-citlivé sklo filmov. Trubica naplnená nasýtených AgCl 3mol / l kcl buffer roztokom s pH 7. PH rozdiel potenciálneho rozdielu na oboch stranách skla film merala Ag / AgCl prevodného systému,

Ako druhá elektróda, export. Kompozitné elektródy pH a elektródy pH a pevného skupenstva,

Tento rozdiel potenciálov takto Nernstovho vzorec:

 2.jpg 

Nernst vzorec

E0, R, T (298.15K alebo 25 ℃) a iných hodnôt do vyššie uvedeného vzorca bolo:

E = 59.16 mv / 25 ° C a pH (kde ln (H3O +) bola prevedená na pH)

R a F sú konštanty, n je valence a každý ión má svoju pevnú hodnotu. N = 1 pre vodíkových iónov. Teplote "T" ako premenná hrá veľkú úlohu v Nernstovho vzorec. Ako teplota stúpa, zvýši sa hodnota potenciálu.

Na každý 1 ° C teplota spôsobí zvýšenie potenciálnej zmeny 0,2 MV / na pH. Hodnota pH naznačuje zmenu 0.0033 pH za 1 ° C najprv 1 pH.

To znamená, že pri meraní teploty medzi 20 ° C a 30 ° C a pH približne 7 nie je nevyhnutné na kompenzáciu zmeny teploty a pre aplikácie s teplotou > 30 ° C alebo<20 °="" c="" and="" a="" ph="" value="" of="" 8="" or="" 6,="">

PriemyselnépH-meter, je bežne používaných priemyselných zariadení, používajú hlavne presne zmerať hodnotu pH v tekutom médiu. Rovnako ako inštalácia, Čistenie, anti-interferencie a ostatné otázky na zváženie

http://www.lohandbio.com

E-mail:info@lohand.net