pH-metro
Un pHmetro o medidor de pH es un instrumento científico que mide la actividad del ion hidrógeno en soluciones acuosas, indicando su grado de acidez o alcalinidad expresada como pH. El medidor de pH mide la diferencia de potencial eléctrico entre un electrodo de pH y un electrodo de referencia. Esta diferencia de potencial eléctrico se relaciona con la acidez o el pH de la solución. El medidor de pH se utiliza en muchas aplicaciones que van desde la experimentación de laboratorio hasta control de calidad.
Los medidores de pH se utilizan para medir la acidez o alcalinidad del suelo en la agricultura, la calidad del agua para el suministro domiciliario, las piscinas, remediación ambiental, elaboración de vino, elaboración de cerveza, asistencia sanitaria y aplicaciones clínicas como la química sanguínea, y muchas otras áreas.
Funcionamiento del pH-metro
Los medidores de pH potenciométricos miden el voltaje entre dos electrodos y muestran el resultado convertido en el valor de pH correspondiente. Se compone de un simple amplificador electrónico y un par de electrodos, o alternativamente un electrodo de combinación, y algún tipo de pantalla calibrada en unidades de pH. Por lo general, tiene un electrodo de vidrio y un electrodo de referencia, o un electrodo de combinación. Los electrodos, o sondas, se insertan en la solución a ensayar.
El diseño de los electrodos es la parte clave: Se trata de estructuras de varilla, normalmente hechas de vidrio, con una bombilla que contiene el sensor en la parte inferior. El electrodo de vidrio para medir el pH tiene una bombilla de vidrio diseñada específicamente para ser selectiva a la concentración de iones de hidrógeno. En inmersión en la solución a ensayar, los iones hidrógeno en la solución de ensayo cambian por otros iones cargados positivamente en el bulbo de vidrio, creando un potencial electroquímico a través del bulbo. El amplificador electrónico detecta la diferencia de potencial eléctrico entre los dos electrodos generados en la medición y convierte la diferencia de potencial en unidades de pH.
Tipos de medidores de pH
Los medidores de pH van desde dispositivos simples y económicos de tipo pluma, hasta instrumentos de laboratorio complejos y caros, con interfaces de computadora y varias entradas para mediciones de indicadores y temperaturas que se deben introducir para ajustar la variación de pH. La salida puede ser digital o analógica, y los dispositivos pueden ser alimentados por baterías o depender de la alimentación de línea.
Los medidores especiales y las sondas están disponibles para su uso en aplicaciones especiales, tales como ambientes hostiles y microambientes biológicos. También hay sensores de pH holográficos, que permiten la medición del pH colorimétricamente, haciendo uso de la variedad de indicadores de pH que están disponibles. Adicionalmente, hay medidores de pH comercialmente disponibles basados en electrodos de estado sólido, en lugar de electrodos de vidrio convencionales.
pHmetro de suelo.
pHmetro de agua.
Calibración y Mantenimiento
Mediciones muy precisas requieren que el medidor de pH se calibre antes de cada medición. Más típicamente, la calibración se realiza una vez al día de operación. La calibración es necesaria porque el electrodo de vidrio no proporciona potenciales electrostáticos reproducibles durante períodos de tiempos de uso prolongados.
La calibración se realiza con al menos dos soluciones tampón estándar que abarcan el rango de valores de pH a medir. Para fines generales, son apropiados tampones a pH 4,00 y pH 10,00. El medidor de pH tiene un control de calibración para establecer la lectura del medidor igual al valor del primer amortiguador estándar y un segundo control que se usa para ajustar la lectura del medidor al valor del segundo amortiguador. Un tercer control permite ajustar la temperatura. Mediciones más precisas a veces requieren calibración a tres valores de pH diferentes.
Las buenas prácticas de laboratorio dicta que después de cada medición se enjuagan las sondas con agua destilada para eliminar cualquier traza de la solución que se mida, se limpia para absorber el agua restante que podría diluir la muestra y alterar así la lectura.
