Potensiometer (fameter)

Apa itu potensiometer?

A potensiometer Ini adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur perbedaan potensial antara elektroda kerja dan elektroda referensi, ketika keduanya terendam dalam solusi dari mana diinginkan untuk menentukan keasaman atau kebesidungannya, mengekspresikan ini sebagai pH.

Dengan cara ini, potensiometri mengacu pada metode analitik yang digunakan dalam menentukan konsentrasi ion H⁺ dalam zat yang 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 secara proporsional dengan konsentrasi ion H⁺ yang ada dalam solusi.

Potensi ini juga sangat dipengaruhi oleh suhu di mana pengukuran dilakukan.

Untuk apa potensiometer?

Ada banyak proses yang dilakukan di bidang industri - seperti produksi obat, pemrosesan makanan dan pemurnian air - yang sangat sensitif terhadap variasi tingkat pH. Karena alasan ini pengukuran yang benar sangat penting.

Seperti disebutkan sebelumnya, pH adalah parameter yang digunakan untuk mengukur keasaman atau alkalinitas larutan yang berada dalam fase air dengan analisis konsentrasi hones h⁺ Dalam solusi. Kemudian, nilai pH dihitung dengan persamaan berikut:

pH = -log [h⁺]

Sehingga potensiometer digunakan dalam pengukuran pH suatu zat dalam larutan.

Ketika potensiometer terhubung ke dua elektroda yang direndam dalam larutan yang ingin Anda analisis, ini mendeteksi perbedaan potensial antara elektroda kerja dan elektroda referensi, memperkuat sinyal ini dan menjadikannya nilai pH menggunakan persamaan yang dijelaskan di atas.

Bagaimana cara kerja potensiometer?

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 demikian, mendapatkan pH yang sama.

Ketika Anda ingin 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 sensitif terhadap analit.

Dalam pengertian ini, sirkuit terbentuk di mana arus listrik antara elektroda dan larutan mengalir, di mana mereka mengerahkan fungsi baterai ketika mereka merendam dalam larutan yang disebutkan di atas.

Dengan cara ini, potensiometer dirancang untuk menghasilkan tegangan yang sama dengan nol (dalam unit milivolt) ketika ada pH yang sama dengan tujuh; Artinya, netral.

Juga, ketika peningkatan nilai potensial (dengan angka positif) dicatat berarti bahwa mereka memiliki nilai pH minor, dan ketika penurunan ini diamati - yaitu, pertumbuhan terhadap angka negatif - ada pembicaraan tentang nilai yang lebih besar dari ph.

Elektroda

Elektroda pengukuran (atau pekerjaan) terdiri dari perangkat di mana reaksi yang sedang dipelajari (oksidasi atau reduksi) dilakukan (oksidasi atau reduksi).

Meskipun ada banyak jenis biasanya terbuat dari kaca, terdiri dari membran kaca yang sangat halus yang memiliki permeabilitas sebelum ion H⁺ lingkungan di mana itu.

Saat menempatkan ini dalam larutan yang memiliki pH berbeda dari solusi yang ada dalam sel, perbedaan potensial dihasilkan antara dua wajah membran dan perbedaan ini dapat dicatat dengan menggunakan elektroda referensi.

Di sisi lain, elektroda referensi adalah perangkat yang memiliki karakteristik potensial yang 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 ditutupi dengan perak klorida dan direndam dalam larutan asam hidroklorat yang diencerkan, atau elektroda referensi jenuh dari calomelano, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Jadi potensiometer menentukan perbedaan potensial yang dihasilkan antara elektroda, meskipun hanya potensi elektroda kerja tergantung pada konsentrasi spesies ionik.

Kalibrasi potensiometer

Kalibrasi potensiometer harus dilakukan melalui buffer (juga disebut solusi buffer atau buffer), yang terdiri dari sistem pH praktis invariabel yang mengandung zat lemah dan spesies terkonjugasi mereka.

Setiap larutan penyerap kejut memiliki pH spesifik, yang dapat berupa asam (pH7) atau netral (pH = 7), dan dapat diperoleh dikomersialkan atau disiapkan di laboratorium dengan reagen bersertifikat dan melalui penggunaan prosedur yang sudah mapan dan divalidasi yang divalidasi dan divalidasi.

Karena potensiometer mengukur nilai pH dalam kisaran yang dianggap luas, harus diketahui jika analit memiliki pH lebih besar atau kurang dari tujuh untuk melanjutkan ke kalibrasi yang benar.

Jadi, untuk sampel yang pHnya diharapkan menjadi dasar harus dikalibrasi dengan larutan redaman pH sama dengan tujuh dan pH lain (biasanya digunakan salah satu dari pH sepuluh).

Di sisi lain, untuk sampel dengan pH yang diharapkan dari jenis asam itu dikalibrasi dengan larutan redaman pH sama dengan tujuh dan lainnya dari pH minor (biasanya satu pH empat digunakan).

Akhirnya, kalibrasi ulang instrumen pengukuran ini harus dilakukan sebelum dan sesudah setiap penggunaan, mendaftarkan hasilnya, termasuk tanggal dan waktu di mana mereka dilakukan dan karakteristik solusi redaman yang digunakan untuk memiliki kendali yang sama.