Prinsip dan struktur pH meter
1.pengukur pH
pH (keasaman) meter adalah alat untuk mengukur aktivitas H+ dalam larutan dengan metode potensiometri. Nilai yang diukur dengan pH meter adalah metode yang digunakan untuk menyatakan pH larutan, yang dinyatakan dengan logaritma negatif konsentrasi ion H plus dalam larutan, yaitu: pH= ー lg[H plus ].
Pengukur pH yang kami gunakan terdiri dari dua bagian: meteran listrik dan elektroda. Dalam pengukuran aktual, elektroda direndam dalam larutan yang akan diukur, dan konsentrasi ion H plus dalam larutan diubah menjadi sinyal tegangan level milivolt, yang dimasukkan ke meteran listrik. Meteran listrik memperkuat sinyal dan mengubahnya menjadi pH melalui logaritma, dan kemudian pH ditampilkan oleh instrumen tampilan level milivolt.
pH meter menggunakan elektroda gelas sebagai elektroda pengukur dan elektroda kalomel sebagai elektroda referensi. Perubahan potensial elektroda kaca yang disebabkan oleh perubahan konsentrasi ion hidrogen menyebabkan perubahan potensial antara kaca dan elektroda kalomel, yang harus sesuai dengan rumus (2-6)
E=E0-2.3026RT/F………(2-6)
Dalam rumus:
E-gaya gerak listrik, mV;
E0-gaya gerak listrik standar elektroda, mV;
R adalah konstanta gas molar;
T adalah suhu mutlak dalam Kelvin;
F adalah konstanta Faraday.
Dapat dilihat dari rumus (2-6) bahwa suhu juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi saat mengukur pH. Kita harus memperhatikan perubahan suhu dan memperhitungkannya saat mengukur. Saat ini, elektroda pH yang paling umum digunakan adalah elektroda komposit, yang menggabungkan elektroda kaca dan elektroda kalomel.
2. elektroda pH
Elektroda merupakan bagian integral dari pH meter. Pengukuran pH dilakukan dengan baterai kimia yang terdiri dari elektroda pengukur dan elektroda referensi.
(1) Elektroda pengukur pH juga disebut elektroda penunjuk pH, yang merespons aktivitas ion hidrogen dalam larutan, dan potensial elektroda berubah sesuai dengan itu. Hampir semua pH meter modern menggunakan elektroda kaca sebagai elektroda pengukur.
(2) Elektroda referensi (elektroda inert) tidak memiliki respons terhadap aktivitas ion hidrogen dalam larutan. Dalam pengukuran pH, ia bertindak sebagai setengah sel dengan potensial konstan dan membentuk baterai kimiawi dengan elektroda pengukuran pH, menyediakan dan mempertahankan potensial referensi tetap.
(3) Elektroda komposit adalah elektroda yang menggabungkan elektroda pengukur pH dan elektroda referensi. Elektroda komposit tidak terpengaruh oleh zat pengoksidasi dan pereduksi, memiliki kecepatan kesetimbangan yang lebih cepat, dan banyak digunakan. Saat ini, elektroda ini pada dasarnya digunakan dalam pengukuran pH. Terlepas dari elektroda indikator kaca atau elektroda komposit kaca, semuanya adalah elektroda film tipis. Potensi membran memiliki hubungan Nernst dengan aktivitas ion hidrogen dalam larutan terukur, yang mencerminkan sifat unik elektroda film tipis. Properti ini dipengaruhi oleh elektroda itu sendiri dan kondisi penggunaan. , dan berpengaruh pada hasil pengukuran.
