Determinacion del ph
Páginas: 14 (3317 palabras)
Publicado: 14 de noviembre de 2010
FUNDAMENTO TEÓRICO
EL pH Y pOH
El concepto de pH (Potencial de Hidrógeno) fue definido por primera vez por Soren Poer Lauritz Sorensen (1868-1939) Bioquímico danés, originalmente Sorensen. En el año de 1909.
La escala de pH fue ideada para expresar en forma adecuada diferentes concentraciones del ión (H+) (ión Hidrógeno), en varias soluciones sin necesidad de utilizar números en formaexponencial, debido a que con frecuencia son números muy pequeños y por lo tanto es difícil trabajar con ellos, fue así entonces que se decidió trabajar con números enteros positivos.
El pH de una disolución se define como el logaritmo negativo de la concentración del ión hidrógeno expresado en (mol/litro), la escala de pH se define por la ecuación:
pH = - log [H+]
El logaritmo negativoproporciona un número positivo para el pH, además el termino [H+] corresponde a la parte numérica de la expresión para la concentración del ión hidrógeno. Debido a que el pH solo es una manera de expresar la concentración del ión hidrógeno, las disoluciones ácidas y básicas (25°C), pueden identificarse por sus valores de pH como sigue:
• Disoluciones ácidas: [H+] > 1,0 x 10-7M, pH < 7.00
•Disoluciones básicas: [H+] < 1,0 x 10-7M, pH > 7.00
• Disoluciones neutras: [H+] = 1,0 x 10-7M, pH = 7.00
Electrodo para la medición de actividad de H+ (pH)
El sistema actual (históricamente) de medición de pH es, por excelencia, el electrodo de
combinación. Su nombre deriva de la práctica inicial en que el electrodo sensor de H+ estaba separado del electrodo de referencia; la combinación deambos en una sola estructura llevó a su nombre actual. Sin embargo, la práctica industrial sigue utilizando electrodos de referencia y de pH separados, porque permite señales más confiables y procedimientos de mantención que, en ciertos casos, resultan más controlables y de menor costo.
Estos electrodos son, en realidad, sistemas para medición electroquímica del potencial de hidrógeno, si biencomúnmente se les llama electrodos de pH.
El agua pura se disocia en hidrógeno ionizado (protones H+) e hidroxilos (OH-) y el hidrógeno varía normalmente en concentraciones que van desde 1,0 molar hasta 10-14 molar.No se debe confundir la concentración de iones hidrógeno con la acidez de una solución, la que está dada por la concentración molar de protones, mientras que el pH está dado sólo por suactividad.
El pH de una solución se debía determinar midiendo el potencial de una celda voltaica, conformada por dos alambres de platino, uno inmerso en la solución a pH desconocido y el otro en una solución a pH conocido y con las dos soluciones conectadas mediante un puente salino convencional y con gas hidrógeno en ambos electrodos (los alambres son los electrodos) a un presión conocida. Elvoltaje de tal celda, de modo similar a cualquier celda voltaica estándar, será dado por la ecuación de Nernst:
donde el subíndice C se refiere a la celda de concentración conocida mientras que el sub índice M a la muestra de pH desconocido. Los paréntesis cuadrados indican actividad molar. Obviamente, si las actividades de H+ y de H2 en la celda de composición conocida (es decir sub "C") fuesenunitarias, se estaría trabajando con el electrodo estándar de hidrógeno, así que el primer término de la ecuación se hace cero. Además, si la presión del hidrógeno gaseoso fuese 1 atmósfera, el denominador del término bajo logaritmo sería 1 y el potencial es solamente dependiente de la concentración de hidrógeno ionizado en la celda que contiene la muestra. Así que es una expresión útil paramedir acidez.
Hoy en día, el electrodo de pH se ha estandarizado hasta lograr sistemas simplificados en que la referencia puede ser dada por un electrodo de mercurio (en la forma de calomelano) y el electrodo activo se encuentra dentro de un vidrio polarizable.
Los electrodos de pH se construyen, usualmente, en vidrio si bien ya se los encuentra con cuerpo de plástico pero el electrodo activo...
EL pH Y pOH
El concepto de pH (Potencial de Hidrógeno) fue definido por primera vez por Soren Poer Lauritz Sorensen (1868-1939) Bioquímico danés, originalmente Sorensen. En el año de 1909.
La escala de pH fue ideada para expresar en forma adecuada diferentes concentraciones del ión (H+) (ión Hidrógeno), en varias soluciones sin necesidad de utilizar números en formaexponencial, debido a que con frecuencia son números muy pequeños y por lo tanto es difícil trabajar con ellos, fue así entonces que se decidió trabajar con números enteros positivos.
El pH de una disolución se define como el logaritmo negativo de la concentración del ión hidrógeno expresado en (mol/litro), la escala de pH se define por la ecuación:
pH = - log [H+]
El logaritmo negativoproporciona un número positivo para el pH, además el termino [H+] corresponde a la parte numérica de la expresión para la concentración del ión hidrógeno. Debido a que el pH solo es una manera de expresar la concentración del ión hidrógeno, las disoluciones ácidas y básicas (25°C), pueden identificarse por sus valores de pH como sigue:
• Disoluciones ácidas: [H+] > 1,0 x 10-7M, pH < 7.00
•Disoluciones básicas: [H+] < 1,0 x 10-7M, pH > 7.00
• Disoluciones neutras: [H+] = 1,0 x 10-7M, pH = 7.00
Electrodo para la medición de actividad de H+ (pH)
El sistema actual (históricamente) de medición de pH es, por excelencia, el electrodo de
combinación. Su nombre deriva de la práctica inicial en que el electrodo sensor de H+ estaba separado del electrodo de referencia; la combinación deambos en una sola estructura llevó a su nombre actual. Sin embargo, la práctica industrial sigue utilizando electrodos de referencia y de pH separados, porque permite señales más confiables y procedimientos de mantención que, en ciertos casos, resultan más controlables y de menor costo.
Estos electrodos son, en realidad, sistemas para medición electroquímica del potencial de hidrógeno, si biencomúnmente se les llama electrodos de pH.
El agua pura se disocia en hidrógeno ionizado (protones H+) e hidroxilos (OH-) y el hidrógeno varía normalmente en concentraciones que van desde 1,0 molar hasta 10-14 molar.No se debe confundir la concentración de iones hidrógeno con la acidez de una solución, la que está dada por la concentración molar de protones, mientras que el pH está dado sólo por suactividad.
El pH de una solución se debía determinar midiendo el potencial de una celda voltaica, conformada por dos alambres de platino, uno inmerso en la solución a pH desconocido y el otro en una solución a pH conocido y con las dos soluciones conectadas mediante un puente salino convencional y con gas hidrógeno en ambos electrodos (los alambres son los electrodos) a un presión conocida. Elvoltaje de tal celda, de modo similar a cualquier celda voltaica estándar, será dado por la ecuación de Nernst:
donde el subíndice C se refiere a la celda de concentración conocida mientras que el sub índice M a la muestra de pH desconocido. Los paréntesis cuadrados indican actividad molar. Obviamente, si las actividades de H+ y de H2 en la celda de composición conocida (es decir sub "C") fuesenunitarias, se estaría trabajando con el electrodo estándar de hidrógeno, así que el primer término de la ecuación se hace cero. Además, si la presión del hidrógeno gaseoso fuese 1 atmósfera, el denominador del término bajo logaritmo sería 1 y el potencial es solamente dependiente de la concentración de hidrógeno ionizado en la celda que contiene la muestra. Así que es una expresión útil paramedir acidez.
Hoy en día, el electrodo de pH se ha estandarizado hasta lograr sistemas simplificados en que la referencia puede ser dada por un electrodo de mercurio (en la forma de calomelano) y el electrodo activo se encuentra dentro de un vidrio polarizable.
Los electrodos de pH se construyen, usualmente, en vidrio si bien ya se los encuentra con cuerpo de plástico pero el electrodo activo...
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