Fundamentos De Ph Metro

FUNDAMENTOS DEL PH METRO
Para realizar medidas del pH que no necesiten ser muy precisas se utilizan unas sustancias llamadas indicadores, que varían reversiblemente de color en función del pH del medio en que están disueltas. Se pueden añadir directamente a la disolución o utilizarlas en forma de tiras de papel indicador.
Para realizar medidas rápidas y exactas se utiliza un pH-metro, que mideel pH por un método potenciométrico. Para comprender por completo como funciona este dispositivo importante es necesario contar con conocimientos de electroquímica.
Un pH metro consiste en un par de electrodos conectados a un dispositivo capaz de medir pequeños voltajes, del orden de mili volts. Cuando los electrodos se introducen en una disolución se genera un voltaje, el cual varía con elpH. Este voltaje es leído por el pH metro, el cual esta calibrado para dar el pH.
Para ello se utiliza un electrodo de pH. Cuando el electrodo entra en contacto con la disolución se establece un potencial a través de la membrana de vidrio que recubre el electrodo. Este potencial varía según el pH. Para determinar el valor del pH se necesita un electrodo de referencia, cuyo potencial no varía. Elelectrodo de referencia puede ser externo o puede estar integrado en el electrodo de pH.
Los electrodos utilizados con los pH metros son de muchas formas y tamaños, los cuales dependerán del uso que se les dará. Incluso se han desarrollado electrodos que son tan pequeños que pueden insertarse en células vivas individuales para dar seguimiento al pH del medio celular. También existen los pH metrosportátiles para utilizarse en estudios ambientales y en trabajos de agricultura.
Aunque son menos precisos, los indicadores acido- base también pueden utilizarse para medir el pH. Un indicador acido-base es una sustancia colorida que por sí misma puede existir en forma de acido- base. Las dos formas tienen diferentes colores. Entonces, el indicador se torna de un color en un acido y de otro coloren una base. Si conoce el pH en el que le indicador cambia de una forma a la otra, puede determinar si la disolución tiene un pH mayor o menor que este valor, por ejemplo, el tornasol cambia el color a un pH cercano a 7. Sin embargo, el cambio de color no está muy definido. El tornasol rojo indica un pH de aproximadamente 5 o menor y el tornasol azul indica un pH de aproximadamente 8 o mayor.Figura 1. Ejemplo de pH metro

Cálculos del pH-metro
El pH metro mide en realidad una diferencia de potencial entre el llamado electrodo de referencia y un electrodo de vidrio consiste en esencia en una membrana selectivamente permeable a los hidrogeniones. La diferencia de potencial que se establece entre los dos electrodos corresponde a la conocida formula de Nernst:
∆ V ≃ - 2.3 RTF ∆pH
Siendo ∆ V la diferencia de potencial (electrodo – disolución), R, la constante universal de los gases (8.3 J/K X mol), T, la temperatura (K), F, la constante de Faraday (86 500) culombios / mol) y ∆ pH la diferencia de pH (electrodo – disolución). En las condiciones habituales del laboratorio 2.3 RT/F ≃ 0.06, cuando ∆ V viene dado en voltios y por lo tanto:
∆ V ≃- 0.06 ∙∆ pH
Estaproporcionalidad permite que la escala del voltímetro esta calibrada directamente en unidades de pH.
Modo de operar el pH metro.
Con el aparato desconectado, la aguja debe marcar el valor 7 en la escala de pH; si esto no ocurriera habría que mover con un destornillador el tornillo (5) hasta hacer que la aguja coincidas con la dicha posición.
El selector de temperatura (3) se ajusta a la temperatura aque se va operar, para corregir el efecto de la misma.
Una vez realizadas estas operaciones previas se acciona el interruptor e de encendido (1), con lo que se ilumina la escala de pH y la aguja experimenta un rápido movimiento, que es completamente normal. El aparato queda entonces listo para su titulación inmediata, sin que haga falta ningún periodo de calentamiento.
Para el ajuste del...