Un pH-mètre est un équipement de laboratoire utilisé pour mesurer avec précision le degré d’acidité ou d’alcalinité d’une solution. Cet équipement fournit des informations qui expriment le degré d’acidité d’un acide ou d’une base en fonction de l’activité des ions hydrogène.
Le pH est l’unité de mesure qui décrit le degré d’acidité ou d’alcalinité et est mesuré sur une échelle qui va de 0 à 14. Le « p » est pour le potentiel, c’est pourquoi le pH est appelé potentiel d’hydrogène, et est exprimé comme le logarithme négatif en base 10 de la concentration en ions hydrogène.
Électrodes d’un pH-mètre
Un pH-mètre est un équipement spécialisé composé de trois parties : une électrode de mesure du pH, une électrode de référence et un compteur à haute impédance d’entrée. L’électrode de référence a un potentiel connu, constant et stable.
L’électrode qui mesure le pH est une ampoule en verre sensible aux ions hydrogène, avec une sortie en millivolts qui varie en fonction des changements dans la concentration relative des ions hydrogène à l’intérieur et à l’extérieur de l’ampoule. La sortie de l’électrode de référence ne change pas avec l’activité des ions hydrogène.
L’électrode pH a une résistance interne très élevée, ce qui rend difficile la mesure de la variation de tension avec le pH. Par conséquent, l’impédance de l’entrée du pH-mètre et les résistances de fuite sont des facteurs importants.
Comment fonctionne un pH-mètre ?
Le pH-mètre fonctionne en mesurant la tension entre deux électrodes, l’électrode étant un conducteur électrique pour les pièces non métalliques. Ensuite, il affiche la valeur de la tension transformée en niveaux de pH.
Plus précisément, un pH-mètre fonctionne grâce à un mécanisme de cellule électrochimique, où les H + dans la réaction chimique permettent de déterminer leur concentration en solution. Lors de la détermination du pH avec un pH-mètre, une électrode de référence et une électrode de mesure sont utilisées, qui sont sensibles aux analytes.
Cela se fait grâce à sa structure de deux tiges avec électrodes, l’une en calomel et l’autre en verre. L’électrode du capteur est polarisable ce qui lui confère une sensibilité à la concentration en ions hydrogène.
En d’autres termes, un pH-mètre est un amplificateur à haute impédance qui mesure avec précision les tensions minimales des électrodes et affiche les résultats directement en unités de pH sur un affichage analogique ou numérique. Dans certains cas, les tensions peuvent également être interprétées pour des applications spéciales ou pour une utilisation avec des électrodes à potentiel ionique sélectif ou d’oxydation/réduction.
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