Wprowadzenie do powszechnie stosowanych elektrod w kwasomierzu (ph-metrze)
Kwasometr generuje mikronapięcie głównie za pomocą elektrod i roztworów, dlatego zastosowana elektroda ma kluczowe znaczenie dla wartości kwasowości. Elektrody, których powszechnie używamy do pomiaru kwasowości, obejmują głównie następujące typy:
(1) Elektroda wodorowa: Zasada działania elektrody wodorowej jest podobna do zasady działania elektrody metalowej. Ale wodór jest gazem i nie można go stosować bezpośrednio jako elektrody. Zamiast tego potrzebna jest elektroda platynowa pokryta czernią platynową, która pochłania wodór i działa jak elektroda metalowa. Jego główną zaletą jest dokładność i możliwość pomiaru szerokiego zakresu pH. Jednakże, gdy tego rodzaju elektroda wytwarza w procesie redoks inne utlenione lub zredukowane substancje, będzie to powodować błędy pomiarowe i będzie niewygodna w obsłudze. Dlatego ten rodzaj elektrody jest zwykle używany tylko jako elektroda standardowa i rzadko jest używany w rzeczywistych pomiarach.
(2) Elektroda chinonowo-hydrochinonowa: Składa się z obojętnego metalu, platyny lub złota zanurzonego w nasyconym roztworze chinonu-hydrochinonu. Wykorzystuje parę chinon-hydrochinon w celu ustalenia równowagi potencjału na elektrodzie obojętnej. Zaletami elektrody chinonowo-wodorkowej jest szybka stabilizacja potencjału i niski opór wewnętrzny. Jeśli jednak pH przekroczy 8, hydrochinon, który jest słabym kwasem, zaczyna dysocjować lub utleniać się do chinonu, niszcząc równowagę potencjału. Ponadto inne substancje, które mogą wiązać się z chinonem, będą miały wpływ na pomiar pH, takie jak białka, borany, zawiesiny koloidalne itp.
(3) Elektroda antymonowa: Jest to jedna z elektrod tlenkowych metali. Elektroda elektrody antymonowej występuje pomiędzy metalicznym antymonem a tlenkiem (wytwarzającym się na powierzchni antymonu stykającego się z powietrzem). Ponieważ aktywność tlenku jest powiązana z aktywnością jonów OH w roztworze, potencjał elektrody antymonowej jest bezpośrednio powiązany z wartością pH roztworu. Zaletami elektrod antymonowych jest prosta obsługa, mocna i trwała. Jednak „standardowy” potencjał tej elektrody jest niestabilny i istnieją inne elektrody z tlenkiem metalu, które można również stosować do pomiarów pH. Na przykład: Elektroda Bi, zasada i struktura są podobne do elektrody antymonowej.
(4) Codzienna elektroda rtęciowa: Zwykle stosuje się nasyconą elektrodę kalomelową, która składa się z rtęci metalicznej, Hg2Cl2 i nasyconego roztworu KC1. Nie będzie zjawiska polaryzacji i stabilność elektrody nie nastąpi. Jego reakcja elektrodowa to: Hg2CI2+2e= 2 Hg+ 2 C1 ˉ
(5) Elektroda szklana: Szklana elektroda pH jest obecnie jedną z najważniejszych metod pomiaru pH. Po zanurzeniu w mierzonym roztworze wodór zawarty w mierzonym roztworze ulega jonizacji i wymianie z warstwą hydratacyjną na powierzchni bańki elektrody, a wewnętrzna warstwa bańki również generuje potencjał elektrody. Ponieważ jonizacja wodoru warstwy wewnętrznej pozostaje niezmieniona, podczas gdy zmienia się jonizacja wodoru warstwy zewnętrznej, zmienia się także różnica potencjałów pomiędzy warstwą wewnętrzną i zewnętrzną, a o jej wielkości decyduje stężenie jonizacji wodoru w roztworze zewnętrzna warstwa membrany. Ta metoda testowania jest prosta, wyniki są dokładne i występuje mniej czynników zakłócających.
(6) Elektroda kompozytowa: Większość obecnie używa typu zwanego elektrodą kompozytową, która jest elektrodą łączącą elektrodę szklaną i elektrodę odniesienia w jedną sondę. Posiada połączone funkcje elektrody szklanej i elektrody odniesienia, dzięki czemu pomiary są wygodniejsze, dokładniejsze i bardziej niezawodne.
Konserwacja przyrządu do pomiaru kwasowości (ph miernika) Oprócz prawidłowego użytkowania przyrządu, należy zapoznać się z jego konserwacją i środkami ostrożności podczas pomiaru.
