Bagikan:
Potensiometer (pH meter) Untuk Apa Yang Dilayani Dan Cara Kerjanya
A potensiometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur perbedaan potensial antara elektroda kerja dan elektroda referensi, ketika keduanya terendam dalam larutan yang keasaman atau kebasaannya ditentukan, menyatakannya sebagai pH.
Dengan cara ini, potensiometri mengacu pada metode analitik yang digunakan dalam penentuan konsentrasi ion H+ dalam zat yang ada dalam larutan, dengan menggunakan potensiometer dan dua elektroda yang disebutkan di atas.
Dalam kasus elektroda referensi, ia memiliki potensi yang diketahui, konstan dan stabil tidak seperti elektroda kerja. Potensi yang berkembang dalam elektroda terakhir ini bervariasi sebanding dengan konsentrasi ion H+ yang ada dalam solusi.
Potensi ini juga sangat dipengaruhi oleh suhu di mana pengukuran dilakukan.
Indeks
- 1 Untuk apa ini digunakan??
- 2 Cara kerjanya?
- 2.1 Elektroda
- 2.2 Kalibrasi potensiometer
- 3 Referensi
Untuk apa ini??
Ada sejumlah besar proses yang dilakukan di bidang industri - seperti produksi obat, pengolahan makanan dan pemurnian air - yang sangat sensitif terhadap variasi tingkat pH. Untuk alasan ini pengukuran yang benar sangat penting.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, pH adalah parameter yang digunakan untuk mengukur keasaman atau alkalinitas larutan yang berada dalam fase berair dengan menganalisis konsentrasi ion H+ dalam solusinya. Kemudian, nilai pH dihitung dengan persamaan berikut:
pH = -log [H+]
Jadi potensiometer digunakan untuk mengukur pH suatu zat dalam larutan.
Ketika potensiometer terhubung ke dua elektroda yang terbenam dalam larutan yang akan dianalisis, ia mendeteksi perbedaan potensial antara elektroda kerja dan elektroda referensi, memperkuat sinyal ini dan mengubahnya menjadi nilai pH menggunakan persamaan yang dijelaskan di atas..
Bagaimana cara kerjanya?
Pengoperasian potensiometer didasarkan pada mekanisme sel elektrokimia, di mana ion H terlibat+ dalam reaksi kimia sel untuk menentukan konsentrasi ion-ion ini dalam larutan dan, dengan cara ini, memperoleh pH yang sama.
Ketika diinginkan untuk mengukur pH larutan dengan potensiometri, potensiometer dan elektroda digunakan; yang pertama adalah perangkat yang menentukan pH, sedangkan yang kedua didasarkan pada kombinasi elektroda referensi dan pengukuran lain yang peka terhadap analit.
Dalam pengertian ini, sirkuit terbentuk di mana arus listrik mengalir antara elektroda dan larutan, di mana mereka mengerahkan fungsi baterai ketika mereka tenggelam dalam larutan yang disebutkan di atas..
Dengan cara ini, potensiometer dirancang untuk menghasilkan tegangan yang sama dengan nol (dalam satuan milivolt) ketika Anda memiliki pH sama dengan tujuh; yaitu netral.
Demikian juga, ketika peningkatan nilai potensial dicatat (dengan angka positif) itu berarti bahwa ada nilai pH yang lebih rendah, dan ketika ada penurunan nilai-nilai ini - yaitu, pertumbuhan menuju angka negatif - kita berbicara tentang nilai yang lebih tinggi pH.
Elektroda
Elektroda pengukur (atau yang berfungsi) terdiri dari sebuah alat di mana reaksi yang sedang dipelajari dilakukan (oksidasi atau reduksi).
Meskipun ada banyak jenis, biasanya terbuat dari kaca, dibentuk oleh membran kaca yang sangat tipis yang memiliki permeabilitas terhadap ion H.+ dari medium di mana itu.
Dengan menempatkan ini dalam larutan yang memiliki pH berbeda dari larutan yang ada dalam sel, perbedaan potensial dihasilkan antara dua permukaan membran dan perbedaan ini dapat didaftarkan dengan menggunakan elektroda referensi..
Di sisi lain, elektroda referensi adalah perangkat yang memiliki karakteristik potensial stabil dan nilai yang diketahui, yang biasanya digunakan sebagai anoda dalam sel elektrokimia.
Contoh dari jenis elektroda ini adalah yang terdiri dari kabel perak, yang dilapisi dengan perak klorida dan direndam dalam larutan asam klorida encer, atau referensi elektroda jenuh kalomel, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Jadi potensiometer menentukan perbedaan potensial yang dihasilkan antara elektroda, meskipun hanya potensi elektroda yang bekerja tergantung pada konsentrasi spesies ionik..
Kalibrasi potensiometer
Kalibrasi potensiometer harus dilakukan melalui larutan buffer yang dikenal (juga disebut larutan buffer atau buffer), yang terdiri dari sistem dengan pH yang hampir tidak berubah-ubah yang mengandung zat lemah dan spesies terkonjugasinya.
Setiap larutan buffer memiliki pH spesifik, yang bisa bersifat asam (pH<7), básico (pH>7) atau netral (pH = 7), dan dapat dibeli secara komersial yang sudah distandarisasi atau disiapkan di laboratorium dengan pereaksi bersertifikat dan melalui penggunaan prosedur yang ditetapkan dan divalidasi..
Karena potensiometer mengukur nilai pH dalam kisaran yang dianggap luas, harus diketahui apakah analit memiliki pH lebih tinggi atau lebih rendah dari tujuh untuk melanjutkan ke kalibrasi yang benar..
Jadi, untuk sampel yang pH-nya diharapkan dasar harus dikalibrasi dengan larutan buffer pH sama dengan tujuh dan pH lain lebih tinggi (biasanya satu dari sepuluh pH digunakan).
Di sisi lain, untuk sampel dengan pH yang diharapkan dari tipe asam, itu dikalibrasi dengan larutan buffer pH sama dengan tujuh dan satu lagi dengan pH lebih rendah (biasanya satu dari pH empat digunakan).
Akhirnya, kalibrasi ulang instrumen pengukuran ini sebelum dan sesudah setiap penggunaan harus dilakukan, mencatat hasilnya, termasuk tanggal dan waktu pembuatannya dan karakteristik larutan buffer yang digunakan untuk mengendalikannya..
Referensi
- Wikipedia. (s.f.). pH meter. Diperoleh dari es.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kimia, edisi kesembilan. (McGraw-Hill).
- Westcott, C. (2012). Pengukuran Ph. Diperoleh dari books.google.co.ve
- Nielsen, C. (1996). Mengelola Laboratorium Analitik: Biasa dan Sederhana. Diperoleh dari books.google.co.ve
- Kenkel, J. (2010). Kimia Analitik untuk Teknisi, Edisi Ketiga. Diperoleh dari books.google.co.ve
- Cable, M. (2005). Kalibrasi: Panduan Teknisi. Diperoleh dari books.google.co.ve