Popularitzar alguns coneixements sobre pHmetres
Un pH-metre mesura l'acidesa o l'alcalinitat d'una solució. La majoria dels organismes requereixen nivells de pH adequats per mantenir-se amb vida. La mesura del pH és crucial en moltes àrees com el processament químic, pasta i paper, aliments, begudes, productes farmacèutics i molts més.
Quin és l'ús principal del vostre pH-metre?
Un pH-metre és un instrument electrònic utilitzat per mesurar el valor del pH de líquids (també hi ha sondes especials per mesurar substàncies semisòlides) i pot confirmar l'acidesa o l'alcalinitat d'una substància. Un mesurador de pH típic consisteix en una sonda de mesura especial (elèctrode de vidre) connectada a un voltímetre que mesura i mostra la lectura del pH.
La sonda mesura el pH: l'activitat dels ions d'hidrogen en una capa de vidre de parets primes d'ions al voltant de la seva punta. El mesurador de pH mesura i mostra la petita tensió produïda per aquesta sonda (uns 0,06 volts d'unitat de pH).
El circuit del mesurador de pH és similar a un voltímetre, però no indica el voltatge, sinó el valor del pH. A causa de l'alta resistència (20~1000MΩ) del seu elèctrode de vidre, el senyal d'entrada ha de ser molt gran. Per tant, un circuit mesurador de pH simple sol contenir un amplificador operacional en una configuració inversora amb un guany de tensió total d'aproximadament -17 vegades. L'amplificador inversor converteix la petita tensió generada per la sonda (+0,059 V/pH) en un valor de pH. Per mostrar el valor de pH a l'indicador, normalment s'afegeix 7V al resultat. Per exemple, en una solució de pH neutre, la tensió de sortida de la sonda és de 0 V. El valor que es mostra el pH-metre és: 0×17+7 =7.
En solució alcalina, el rang de voltatge de sortida de la sonda és de {{0}} a 0,41 V (7×{{{10}}.{059=0,41. ). Per tant, per a una mostra amb pH=10 (valor de pH 3 unitats superior a la solució neutra), 3×0.059=0,18V, la lectura del pH-metre és 0. 18×17+7=10. En solucions àcides, la tensió de sortida de la sonda oscil·la entre -0,41V i 0V. Per tant, per a una mostra amb pH=4, -3×0,059=-0,18V, la lectura del pH-metre és -0,18×17+ 7=4.
