電位差計(pHメーター)の機能と動作



A ポテンショメータ 酸性度または塩基性度を決定する溶液に浸したときに、作用電極と参照電極の間の電位差を測定するために使用される装置で、pHとして表します。.

このように、電位差測定法は、Hイオン濃度の測定に使用される分析方法を指します。+ 溶液中の物質中で、ポテンショメータと上記の2つの電極を使用することによって.

参照電極の場合、作用電極とは異なり、既知の一定で安定した電位を有する。この最後の電極で発生する電位は、Hイオンの濃度に比例して変化します+ それは解決策です.

この電位は、測定が行われる温度によっても大きく影響されます。.

索引

  • 1何に使うの??
  • 2仕組み?
    • 2.1電極
    • 2.2ポテンショメータの校正
  • 3参考文献

それは何のためですか??

産業界では、医薬品製造、食品加工、浄水など、pHレベルの変動に非常に敏感なプロセスが数多く実行されています。このため、正確な測定は非常に重要です。.

前述のように、pHは、Hイオンの濃度を分析することによって水相にある溶液の酸性度またはアルカリ度を測定するために使用されるパラメータである。+ ソリューションで。そして、以下の式によりpH値を算出する。

pH = -log [H+]

ポテンショメータは溶液中の物質のpHを測定するために使用されます.

電位差計が分析されるべき溶液に浸された2つの電極に接続されるとき、それは作用電極と参照電極との間の電位差を検出し、この信号を増幅しそしてそれを上記の式を用いてpH値に変換する。.

どのように動作しますか?

ポテンショメータの動作は、Hイオンが含まれる電気化学セルのメカニズムに基づいています+ 溶液中のこれらのイオンの濃度を決定するための細胞の化学反応における、そしてこのようにしての同じイオンのpHの取得.

電位差測定法によって溶液のpHを測定することが望まれる場合、電位差計および電極が使用される。 1つ目はpHを決定する装置ですが、2つ目は参照電極と分析物に敏感な別の測定値の組み合わせに基づいています.

この意味で、電極と溶液との間に電流が流れる回路が形成され、電極が前述の溶液に浸されたときにそれらが電池の機能を発揮する。.

このように、あなたが7に等しいpHを持っているとき、電位差計はゼロ(ミリボルトの単位で)に等しい電圧を発生するように設計されています。つまり、中立.

同様に、潜在的な値の増加が記録されると(正の数で)それはより低い値のpHがあることを意味し、そしてこれらの値の減少があると、つまり負の数に向かって成長はより高い値を話すpHの.

電極

測定(または作用)電極は、研究されている反応が行われる装置(酸化または還元)からなる。.

多くの種類がありますが、それは通常Hイオンを透過する非常に薄いガラス膜で構成されたガラス製です。+ それがある媒体の.

これをセル内に存在する溶液のpHとは異なるpHを有する溶液中に入れることによって、膜の2つの面の間に電位差が生じ、この差は参照電極によって記録することができる。.

一方、参照電極は、安定した電位および既知の値の特性を有する装置であり、通常、電気化学セルのアノードとして使用される。.

このタイプの電極の例は、塩化銀でコーティングされ、希塩酸の溶液に浸された銀ケーブル、または示されるような参照電極飽和カロメルからなるものである。下の図で.

電位差計は電極間に発生する電位差を決定しますが、作用電極の電位のみがイオン種の濃度に依存します.

ポテンショメータの校正

ポテンショメータの校正は、弱い物質とその共役種を含む、実質的にpHが変化しないシステムで構成された、既知の緩衝液(緩衝液または緩衝液とも呼ばれます)を介して実行する必要があります。.

各緩衝液は特定のpHを持っています。<7), básico (pH>7)または中性(pH = 7)であり、商業的にすでに標準化されているか、または公認の試薬を用いてそして確立され検証された手順の使用により実験室で調製することができる。.

ポテンショメータは広いと考えられる範囲内でpH値を測定するので、正しい校正に進むためには検体のpHが7より高いか低いかを知る必要があります。.

そのため、pHが塩基性であると予想されるサンプルの場合は、7以上のpHの緩衝液で校正する必要があります(通常は10のpHのうちの1つが使用されます)。.

他方、予想される酸型のpHを有する試料については、それは7に等しいpHおよび他のより低いpHの緩衝液(通常はpH4のうちの1つが使用される)で較正される。.

最後に、それぞれの使用の前後にこの測定器の再校正を実施しなければならず、それらが行われた日時およびそれを制御するために使用された緩衝液の特性を含むその結果を記録する。.

参考文献

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