Một chiết là thiết bị dùng để đo sự khác biệt tiềm năng giữa làm việc và một điện cực tham khảo, khi cả hai đang đắm mình trong một giải pháp trong đó nó là mong muốn để xác định độ axit hay tánh chất diêm cơ của nó, thể hiện điều này như pH.
Theo cách này, chiết áp đề cập đến phương pháp phân tích được sử dụng để xác định nồng độ của ion H + trong một chất có trong dung dịch, thông qua việc sử dụng một chiết áp và hai điện cực nói trên.
Trong trường hợp của điện cực so sánh, nó có một thế đã biết, không đổi và ổn định không giống như điện cực làm việc. Điện thế phát triển trong điện cực cuối cùng này thay đổi tỷ lệ với nồng độ của ion H + được tìm thấy trong dung dịch.
Điện thế này cũng bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ mà phép đo được thực hiện.
Nó dùng để làm gì?
Có một số lượng lớn các quy trình công nghiệp - chẳng hạn như sản xuất thuốc, chế biến thực phẩm và lọc nước - rất nhạy cảm với sự thay đổi của nồng độ pH. Vì lý do này, phép đo chính xác của nó rất quan trọng.
Như đã đề cập trước đây, pH là một thông số được sử dụng để đo độ axit hoặc độ kiềm của một dung dịch đang ở trong pha nước bằng cách phân tích nồng độ của ion H + trong dung dịch. Sau đó, giá trị pH được tính theo công thức sau:
pH = -log
Vì vậy chiết áp được dùng để đo pH của một chất trong dung dịch.
Khi chiết áp được kết nối với hai điện cực ngâm trong dung dịch cần phân tích, nó sẽ phát hiện sự chênh lệch điện thế giữa điện cực làm việc và điện cực so sánh, khuếch đại tín hiệu này và chuyển đổi nó thành giá trị pH theo phương trình mô tả ở trên.
Làm thế nào nó hoạt động?
Hoạt động của một chiết áp dựa trên cơ chế của một tế bào điện hóa, trong đó các ion H + tham gia vào phản ứng hóa học của tế bào để xác định nồng độ của các ion này trong dung dịch và bằng cách này, thu được độ pH như nhau. .
Khi muốn đo độ pH của dung dịch bằng phép đo điện thế, một chiết áp và một điện cực được sử dụng; đầu tiên là thiết bị xác định độ pH, trong khi thiết bị thứ hai dựa trên sự kết hợp của điện cực so sánh và điện cực đo nhạy cảm với chất phân tích.
Theo nghĩa này, một mạch điện được hình thành mà qua đó dòng điện chạy giữa các điện cực và dung dịch, nơi chúng thực hiện chức năng của pin khi chúng bị ngập trong dung dịch đã đề cập.
Theo cách này, chiết áp được thiết kế để tạo ra điện áp bằng 0 (tính bằng đơn vị milivôn) khi nó có pH bằng bảy; nghĩa là, trung lập.
Tương tự như vậy, khi sự gia tăng các giá trị tiềm năng được đăng ký (với số dương) có nghĩa là có các giá trị pH thấp hơn và khi quan sát thấy sự giảm xuống - tức là sự tăng trưởng theo hướng số âm - chúng ta nói đến các giá trị cao hơn. độ pH.
Điện cực
Điện cực đo (hoặc làm việc) bao gồm một thiết bị nơi diễn ra phản ứng đang nghiên cứu (oxy hóa hoặc khử).
Mặc dù có nhiều loại nhưng nhìn chung nó là thủy tinh, bao gồm một màng thủy tinh rất mỏng có khả năng thấm các ion H + của môi trường mà nó tồn tại.
Bằng cách đặt chất này vào dung dịch có pH khác với dung dịch có trong tế bào, sự chênh lệch điện thế được tạo ra giữa hai mặt của màng và sự khác biệt này có thể được ghi lại bằng điện cực so sánh.
Mặt khác, điện cực so sánh là một thiết bị có đặc điểm là điện thế ổn định và với giá trị đã biết, thường được sử dụng làm cực dương trong tế bào điện hóa.
Một ví dụ về loại điện cực này là một điện cực được tạo thành từ một dây bạc, được phủ bằng bạc clorua và được nhúng vào dung dịch axit clohydric loãng, hoặc điện cực so sánh bão hòa với calomel, như hình minh họa. trong hình bên dưới.
Vì vậy, chiết áp xác định hiệu điện thế được tạo ra giữa các điện cực, mặc dù chỉ có thế của điện cực làm việc phụ thuộc vào nồng độ của các loại ion.
Hiệu chỉnh chiết áp
Việc hiệu chuẩn chiết áp phải được thực hiện thông qua các dung dịch đệm đã biết (còn gọi là dung dịch đệm hoặc dung dịch đệm), bao gồm các hệ thống có pH thực tế không thay đổi có chứa một chất yếu và các chất liên hợp của nó.
Mỗi dung dịch đệm có một độ pH cụ thể, có thể là axit (pH <7), bazơ (pH> 7) hoặc trung tính (pH = 7) và có thể được mua thương mại như được chuẩn hóa hoặc chuẩn bị trong phòng thí nghiệm với thuốc thử được chứng nhận và thông qua việc sử dụng các thủ tục đã được thiết lập và xác nhận.
Vì chiết áp đo giá trị pH trong một phạm vi được coi là rộng, nên phải biết chất phân tích có pH lớn hơn hay nhỏ hơn bảy để tiến hành hiệu chuẩn chính xác của nó.
Do đó, đối với các mẫu có pH dự kiến là bazơ, nó nên được hiệu chuẩn bằng dung dịch đệm có pH bằng bảy và dung dịch đệm khác có pH cao hơn (thường sử dụng một trong số pH 10).
Mặt khác, đối với các mẫu có pH axit dự kiến, nó được hiệu chuẩn bằng dung dịch đệm có pH bằng bảy và dung dịch đệm khác có pH thấp hơn (thường sử dụng một trong bốn pH).
Cuối cùng, việc hiệu chuẩn lại dụng cụ đo này phải được thực hiện trước và sau mỗi lần sử dụng, ghi lại kết quả của nó, bao gồm cả ngày và giờ chúng được thực hiện và các đặc tính của dung dịch đệm được sử dụng để kiểm soát nó.
Người giới thiệu
- Wikipedia. (sf). độ pH. Lấy từ es.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Hóa học, ấn bản lần thứ chín. (McGraw-Hill).
- Westcott, C. (2012). Phép đo Ph. Lấy từ books.google.co.ve
- Nielsen, C. (1996). Quản lý Phòng thí nghiệm Phân tích: Thông thường và Đơn giản. Lấy từ books.google.co.ve
- Kenkel, J. (2010). Hóa học Phân tích cho Kỹ thuật viên, Ấn bản thứ ba. Lấy từ books.google.co.ve
- Cable, M. (2005). Hiệu chuẩn: Hướng dẫn kỹ thuật viên. Lấy từ books.google.co.ve