Guia completa sobre el funcionament i ús dels pH-metres

Què és un pH-metre?

El pH-metre és el mètode més precís i sensible per conèixer el pH d'una mostra mitjançant un mètode potenciomètric (un camp elèctric que permet la mesura). Es basa en el fet que, entre dues dissolucions amb concentracions d'ions hidrogen diferents, s'estableix una diferència de potencial. Per fer la mesura, necessitem un elèctrode de referència, un elèctrode de treball i un voltímetre, que el pH-metre ja porta incorporats.

L'elèctrode de referència Ag/AgCl té un potencial fix, mentre que el de treball varia el seu potencial en funció de la concentració d'ions H⁺ que tingui la mostra.

Funcionament del pH-metre

• En una mostra àcida: La concentració d'ions H⁺ de la mostra és més elevada que la de l'elèctrode. Els ions de l'exterior migren a l'interior, es produeix una diferència de potencial positiva i l'aparell mesura un pH àcid.
• En una mostra bàsica: Els ions H⁺ de l'interior de l'elèctrode són atrets pels ions OH^- de la mostra. La migració cap a l'exterior provocarà un potencial negatiu i l'aparell mesurarà un pH bàsic.

Calibratge d'un pH-metre

• Calibrar abans d'usar-lo fent servir 2 solucions de referència (pH 4,01 i 7,00).
• Cal establir la temperatura.

Determinació del pH

L'aparell mesura la diferència de potencial i la transforma en pH a partir de la recta de calibratge; interpola el valor del potencial mesurat per poder determinar el valor del pH.

Manteniment de l'aparell

• Mantenir l'elèctrode humit en una solució patró de 3-4 M de KCl, mai en aigua destil·lada, ja que els ions H⁺ migrarien cap a fora.
• Calibrar-lo amb solucions estandarditzades i comprovar prèviament que la temperatura del dispositiu coincideixi amb el medi on treballem.

Solucions amortidores

Són solucions que mantenen el pH del medi constant encara que hi afegim petites quantitats d'àcids o bases. Estan formades per un àcid feble i la seva sal de la base conjugada, o una base feble i la seva sal de l'àcid conjugat.

Com funcionen?

• Quan es dissol completament, la concentració d'ions A^- és molt elevada i fa que l'equilibri de l'àcid feble estigui molt desplaçat cap a l'esquerra (efecte de l'ió comú).
• Quan augmentem la concentració d'ions hidròxid, reaccionen amb l'àcid feble i l'equilibri es desplaça cap a la dreta per neutralitzar la solució.
• Això funciona amb volums petits i fins que no s'esgoti la substància de reserva.