Pomiar kwasowości i zasadowości roztworów wodnych różnorodnych związków chemicznych jest niezbędny w przemyśle, rolnictwie, a także wyspecjalizowanych laboratoriach badawczych. Do pomiaru pH wykorzystywane są urządzenia zwane pH-metrami. Pozwalają one na szybki i wygodny pomiar odczynu roztworu wodnego. Jak zbudowane są te urządzenia i jak działają?
Co wchodzi w skład pH-metru?
Pradziadkiem współczesnych, elektronicznych urządzeń do pomiaru wartości pH były zwykłe papierki wskaźnikowe. Pozwalały one na przybliżone określenie wartości na skali pH za pomocą zabarwienia papierka na konkretny kolor. Przykładowo, czerwone zabarwienie oznaczało roztwory o właściwościach kwasowych. Dzisiejsze urządzenia pozwalają na wykonywanie bardzo dokładnych pomiarów. Współczesny pH-metr od DanLab składa się z dwóch elektrod. Jedna z nich, zwana elektrodą wskaźnikową, jest zanurzona w roztworze, którego pH podlega pomiarowi. Druga natomiast, zwana elektrodą porównawczą, stanowi punkt odniesienia i jest zanurzona w roztworze o ściśle określonym i odgórnie znanym pH. Często jest to elektroda chlorosrebrowa zanurzona w roztworze AgCl.
Jak odbywa się pomiar pH?
Wspomniane wcześniej elektrody są połączone ze sobą za pomocą woltomierza o wysokiej czułości. Jest on potrzebny do pomiaru siły elektromotorycznej miedzy półogniwami. Wartość siły elektromotorycznej jest przeliczana przez urządzenie na wartość pH. Podstawą teoretyczną jest tutaj wykorzystanie równania Nernsta. Z równania Nernsta można odczytać, że temperatura wpływa na wartość pH. Niektóre urządzenia są więc zaopatrzone w termometry, w celu uzyskania jak najdokładniejszej wartości pomiaru.
