Potentiometer (fameter)

Apa itu potentiometer?

A Potentiometer Ia adalah peranti yang digunakan untuk mengukur perbezaan potensi antara elektrod kerja dan elektrod rujukan, apabila kedua -duanya tenggelam dalam penyelesaian yang dikehendaki untuk menentukan keasidan atau asasnya, menyatakan ini sebagai pH.

Dengan cara ini, potentiometri merujuk kepada kaedah analisis yang digunakan dalam menentukan kepekatan ion H⁺ dalam bahan yang berada dalam penyelesaian, dengan menggunakan potentiometer dan dua elektrod yang disebutkan di atas.

Dalam kes elektrod rujukan, ia mempunyai potensi yang diketahui, tetap dan stabil tidak seperti elektrod kerja. Potensi yang berkembang dalam elektrod terakhir ini berbeza -beza mengikut kepekatan ion H⁺ yang ada dalam penyelesaiannya.

Potensi ini juga sangat dipengaruhi oleh suhu di mana pengukuran dijalankan.

Apa itu potentiometer untuk?

Terdapat banyak proses yang dijalankan dalam bidang perindustrian - seperti pengeluaran dadah, pemprosesan makanan dan pembersihan air - yang sangat sensitif terhadap variasi dalam tahap pH. Atas sebab ini pengukuran yang betul sangat penting.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, pH adalah parameter yang digunakan untuk mengukur keasidan atau kealkalian penyelesaian yang berada dalam fasa akueus dengan analisis kepekatan hones h⁺ Dalam penyelesaian. Kemudian, nilai pH dikira dengan persamaan berikut:

ph = -log [h⁺]

Supaya potentiometer digunakan dalam pengukuran pH bahan dalam penyelesaian.

Apabila potentiometer disambungkan ke kedua -dua elektrod yang direndam dalam penyelesaian yang anda ingin analisis, ini mengesan perbezaan potensi antara elektrod kerja dan elektrod rujukan, menguatkan isyarat ini dan menjadikannya nilai pH menggunakan persamaan yang dinyatakan di atas.

Bagaimana potensiometer berfungsi?

Operasi potentiometer didasarkan pada mekanisme sel elektrokimia, di mana ion h⁺ Dalam tindak balas kimia sel untuk menentukan kepekatan ion -ion ini dalam larutan dan, dengan itu, dapatkan pH yang sama.

Apabila anda ingin mengukur pH penyelesaian oleh potentiometry, potensiometer dan elektrod digunakan; Yang pertama adalah peranti yang menentukan pH, manakala yang kedua adalah berdasarkan gabungan elektrod rujukan dan pengukuran lain yang sensitif terhadap analisis.

Dalam pengertian ini, litar dibentuk di mana arus elektrik di antara elektrod dan aliran penyelesaian, di mana mereka menggunakan fungsi bateri apabila mereka menenggelamkan dalam penyelesaian yang disebutkan di atas.

Dengan cara ini, potentiometer direka untuk menghasilkan voltan yang sama dengan sifar (dalam unit millivolt) apabila terdapat pH yang sama dengan tujuh; iaitu, neutral.

Juga, apabila kenaikan nilai berpotensi (dengan bilangan positif) direkodkan bermakna mereka mempunyai nilai pH kecil, dan apabila penurunan dalamnya diperhatikan - iaitu pertumbuhan ke arah bilangan negatif - ada ceramah tentang nilai yang lebih besar Ph.

Elektrod

Elektrod pengukuran (atau kerja) terdiri daripada peranti di mana tindak balas yang sedang dikaji (pengoksidaan atau pengurangan) dijalankan (pengoksidaan atau pengurangan).

Walaupun terdapat banyak jenis biasanya diperbuat daripada kaca, yang terdiri daripada membran kaca yang sangat halus yang mempunyai kebolehtelapan sebelum ion h⁺ persekitaran di mana ia berada.

Apabila meletakkan ini dalam penyelesaian yang mempunyai pH yang berbeza dari penyelesaian yang terdapat di dalam sel, perbezaan potensi dihasilkan di antara kedua -dua muka membran dan perbezaan ini dapat direkodkan dengan cara elektrod rujukan.

Sebaliknya, elektrod rujukan adalah peranti yang mempunyai ciri -ciri potensi yang stabil dan nilai yang diketahui, yang biasanya digunakan sebagai anod dalam sel elektrokimia.

Contoh jenis elektrod ini adalah salah satu yang terdiri daripada kabel perak, yang ditutup dengan klorida perak dan direndam dalam larutan asid hidroklorik yang dicairkan, atau elektrod rujukan tepu calomelano, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Jadi potentiometer menentukan perbezaan potensi yang dihasilkan di antara elektrod, walaupun hanya potensi elektrod kerja bergantung kepada kepekatan spesies ionik.

Penentukuran potensiometer

Penentukuran potentiometer mesti dijalankan melalui penampan (juga disebut penyelesaian penampan atau penampan), yang terdiri daripada sistem pH yang tidak dapat dikesan yang mengandungi bahan yang lemah dan spesies konjugasi mereka.

Setiap penyelesaian penyerap kejutan mempunyai pH tertentu, yang boleh menjadi asid (pH7) atau neutral (pH = 7), dan boleh diperolehi dikomersialkan atau disediakan di makmal dengan reagen yang disahkan dan melalui penggunaan prosedur yang ditetapkan dan disahkan.

Oleh kerana potentiometer mengukur nilai pH dalam julat yang dianggap luas, ia harus diketahui jika analit mempunyai pH lebih besar atau kurang daripada tujuh untuk meneruskan ke penentukuran yang betul.

Oleh itu, untuk sampel yang pH dijangka menjadi asas harus ditentukur dengan penyelesaian redaman pH sama dengan tujuh dan pH lain (biasanya digunakan satu pH sepuluh).

Sebaliknya, untuk sampel dengan pH yang dijangkakan jenis asid ia dikalibrasi dengan penyelesaian redaman pH sama dengan tujuh dan satu lagi pH kecil (biasanya satu pH empat digunakan).

Akhir.