Un pHmetro o medidor de pH es un instrumento científico que mide la actividad del ion hidrógeno en soluciones acuosas, indicando su grado de acidez o alcalinidad expresada como pH. El medidor de pH mide la diferencia de potencial eléctrico entre un electrodo de pH y un electrodo de referencia. Esta diferencia de potencial eléctrico se relaciona con la acidez o el pH de la solución. El medidor de pH se utiliza en muchas aplicaciones que van desde la experimentación de laboratorio hasta control de calidad.
Debes tener en cuenta que las mediciones de pH ocupan un lugar de gran importancia en la industria. El monitoreo de la calidad del producto y el control de los diferentes procesos y subprocesos tecnológicos se realiza frecuentemente mediante mediciones de pH.
Las informaciones cuantitativas dadas por el valor del pH expresan el grado de acidez de un ácido o de una base en términos de la actividad de los iones de hidrógeno. El valor del pH de determinada sustancia está directamente relacionado a la proporción de las concentraciones de los iones de hidrógeno [H+] e hidroxilo [OH-]. Si la concentración de H+ es mayor que la de OH-, el material es ácido; el valor del pH es menor que 7. Si la concentración de OH- es mayor que la de H+, el material es básico, con un pH con valor mayor que 7. Si las cantidades de H+ y de OH- son las mismas, el material es neutral y su pH es 7.
¿Cómo funciona un pHmetro?
Los medidores de pH potenciométricos miden el voltaje entre dos electrodos y muestran el resultado convertido en el valor de pH correspondiente. Se compone de un simple amplificador electrónico y un par de electrodos, o alternativamente un electrodo de combinación, y algún tipo de pantalla calibrada en unidades de pH. Por lo general, tiene un electrodo de vidrio y un electrodo de referencia, o un electrodo de combinación. Los electrodos, o sondas, se insertan en la solución a ensayar.
Debes tener en cuenta que el diseño de los electrodos es la parte clave: Ya que se trata de estructuras de varilla, normalmente hechas de vidrio, con una bombilla que contiene el sensor en la parte inferior. El electrodo de vidrio para medir el pH tiene una bombilla de vidrio diseñada específicamente para ser selectiva a la concentración de iones de hidrógeno. En inmersión en la solución a ensayar, los iones hidrógeno en la solución de ensayo cambian por otros iones cargados positivamente en el bulbo de vidrio, creando un potencial electroquímico a través del bulbo. El amplificador electrónico detecta la diferencia de potencial eléctrico entre los dos electrodos generados en la medición y convierte la diferencia de potencial en unidades de pH.
¿Cómo realizar la calibración y mantenimiento?
Hay técnicas generales de mantenimiento de medidores de pH, pero en muchas ocasiones cada marca y cada modelo tiene sus propios cuidados. Tendremos que seguir las instrucciones del fabricante para poder disfrutarlo por más tiempo.
Mediciones muy precisas requieren que el medidor de pH se calibre antes de cada medición. Más típicamente, la calibración se efectúa una vez al día de operación. La calibración es necesaria porque el electrodo de vidrio no proporciona potenciales electrostáticos reproducibles durante períodos de tiempos de uso prolongados.
La calibración se realiza con al menos dos soluciones tampón estándar que abarcan el rango de valores de pH a medir. Para fines generales, son apropiados tampones a pH 4,00 y pH 10,00. El medidor de pH tiene un control de calibración para establecer la lectura del medidor igual al valor del primer amortiguador estándar y un segundo control que se usa para ajustar la lectura del medidor al valor del segundo amortiguador. Un tercer control permite ajustar la temperatura.
Las buenas prácticas de laboratorio dictan que después de cada medición se enjuagan las sondas con agua destilada para eliminar cualquier traza de la solución que se mida, se limpia para absorber el agua restante que podría diluir la muestra y alterar así la lectura.
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