Determinaciones de ph

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
Facultad de Ciencias Departamento de Química
Técnicas de Laboratorio de Química ______________________

Versión 001 FECHA: 17 de Febrero de 2011

G-PFQA-PC-001

Manual analítico de prácticas de laboratorio

Introducción: El principio básico de la medida electrométrica del pH se fundamenta en el registro potenciométrico de la actividad de los iones hidrógeno por eluso de un electrodo de vidrio y un electrodo de referencia, o un electrodo combinado. La fuerza electromotriz (FEM) producida por el sistema electroquímico varía linealmente con el pH y puede verificarse por la obtención de una gráfica de pH vs. FEM para diferentes soluciones de pH conocido. La ecuación de Nerst relaciona el comportamiento del potencial del sistema analítico. El pH de la muestrase determina por interpolación. El método es aplicable a los alimentos en estado semisólido o liquido preferencialmente. Se pueden preparar soluciones al 10% p/v cuando de otras matrices se trate.

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 lasactividades de H+ y de H2 en la celda de composición conocida (es decir sub "C") fuesen unitarias, 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 hidrógenoionizado en la celda que contiene la muestra. Así:

es decir:

Las mediciones de pH generalmente se acompañan de procesos de medición y calibración haciéndose necesario el uso de soluciones bufferr o tampón o disolución amortiguadora que depende de la naturaleza del ácido débil que lo integra (de su pKa), de modo que para cantidades equimoleculares de sal y de ácido, el pH es justamente elpKa de este ácido. Dicho de otra forma, se puede definir el pKa de un ácido débil como el pH del sistema amortiguador que se obtiene cuando [sal] = [ácido]. El pH del sistema amortiguador depende de la proporción relativa entre la sal y el ácido, pero no de las concentraciones absolutas de estos componentes. De aquí se deduce que añadiendo agua al sistema, las concentraciones de sal y ácidodisminuyen paralelamente, pero su cociente permanece constante, y el pH no cambia. Sin embargo, si la dilución llega a ser muy grande, el equilibrio de disociación del ácido se desplazaría hacia la derecha,

Grupo de Investigaciones Mellitopalinológicas y Propiedades Fisicoquímicas de Alimentos – Gimellifisto ©2010

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aumentando la [sal] y disminuyendo [ácido], con lo cual el cociente aumenta y el pH también, de forma que se iría acercando gradualmente a la neutralidad (pH 7). La ecuación de Henderson-Hasselbalch se utiliza para calcular el pH, de unasolución buffer, o tampón, a partir del pKa (la constante de disociación del ácido) y de las concentraciones de equilibrio del ácido o base, del ácido o la base conjugada.

Limitaciones e interferencias: El electrodo de vidrio para pH está libre de interferencias debidas a color, turbidéz, material coloidal, oxidantes, reductores o alta salinidad, excepto para interferencias del ion sodio en solucionesde pH mayor de 10; este error se reduce con la utilización de electrodos. Las capas de materiales aceitosos presentes en algunos tipos de aguas pueden disminuir la respuesta del electrodo. Se limpian suavemente con un paño o mediante lavado con detergente y enjuague con agua destilada. Puede ser necesario un tratamiento adicional (Acido clorhídrico 1:9), para remover la película remanente. Las...