Εισαγωγή στα κοινά ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται σε οξεόμετρα (ph μέτρα)
Εισαγωγή στα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται σε οξεόμετρα (ph meters)
Ο μετρητής οξύτητας είναι κυρίως μέσω του ηλεκτροδίου και της λύσης για τη δημιουργία μικροτάσης, επομένως το είδος του ηλεκτροδίου που χρησιμοποιείται είναι πολύ σημαντικό για το μέγεθος της τιμής οξύτητας. Τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούμε συνήθως για τη μέτρηση της οξύτητας είναι τα εξής.
(1) Ηλεκτρόδιο υδρογόνου: Η αρχή του ηλεκτροδίου υδρογόνου είναι αρκετά παρόμοια με αυτή του μεταλλικού ηλεκτροδίου. Ωστόσο, το υδρογόνο είναι αέριο και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως ηλεκτρόδιο. Αντίθετα, χρειάζεται ένα ηλεκτρόδιο πλατίνας επικαλυμμένο με μαύρο λευκό λευκόχρυσο για να προσροφήσει το υδρογόνο για να λειτουργήσει ως μεταλλικό ηλεκτρόδιο. Το κύριο πλεονέκτημά του είναι ότι είναι ακριβές και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση μεγάλου εύρους pH. Ωστόσο, αυτό το ηλεκτρόδιο στη διαδικασία οξειδοαναγωγής, η δημιουργία άλλης οξείδωσης ή αναγωγής ουσιών, θα προκαλέσει σφάλματα μέτρησης, η λειτουργία δεν είναι βολική, επομένως αυτό το ηλεκτρόδιο χρησιμοποιείται γενικά μόνο ως τυπικό ηλεκτρόδιο, η πραγματική μέτρηση χρησιμοποιείται σπάνια.
(2) Ηλεκτρόδιο κινόνης υδροκινόνης: Είναι ένα αδρανές μέταλλο πλατίνα ή χρυσός βυθισμένο σε ένα κορεσμένο διάλυμα κινόνης υδροκινόνης και αποτελείται από μια δυναμική ισορροπία που δημιουργείται με τη χρήση υδροκινόνης κινόνης σε αδρανές ηλεκτρόδιο. Τα πλεονεκτήματα του ηλεκτροδίου κινόνης-υδροκινόνης είναι η γρήγορη σταθεροποίηση του δυναμικού και η χαμηλή εσωτερική αντίσταση. Ωστόσο, εάν το pH υπερβεί το 8, η υδροκινόνη, η οποία είναι ένα ασθενές οξύ, αρχίζει να διασπάται ή να οξειδώνεται σε κινόνη, σπάζοντας έτσι τη δυνητική ισορροπία. Επιπλέον, άλλες ουσίες που μπορούν να συνδεθούν με την κινόνη θα επηρεάσουν τη μέτρηση του pH, όπως πρωτεΐνες, βορικά και κολλοειδή εναιωρήματα.
(3) Ηλεκτρόδιο αντιμονίου: Είναι ένα από τα ηλεκτρόδια μεταλλικού οξειδίου. Το ηλεκτρόδιο του ηλεκτροδίου αντιμονίου εμφανίζεται μεταξύ μετάλλου αντιμονίου και οξειδίου (που παράγεται από την επιφάνεια του αντιμονίου σε επαφή με τον αέρα) και δεδομένου ότι η δραστηριότητα αυτού του οξειδίου σχετίζεται με τη δραστηριότητα του OHˉ στο διάλυμα, το δυναμικό του ηλεκτροδίου αντιμονίου σχετίζεται άμεσα στην τιμή του pH του διαλύματος. Τα πλεονεκτήματα του ηλεκτροδίου αντιμονίου είναι η απλότητα λειτουργίας και η ανθεκτικότητά του. Ωστόσο, το «τυποποιημένο» δυναμικό αυτού του ηλεκτροδίου δεν είναι σταθερό και υπάρχουν άλλα ηλεκτρόδια μεταλλικού οξειδίου που μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση του pH. Υπάρχουν άλλα ηλεκτρόδια μεταλλικού οξειδίου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση του pH, όπως το ηλεκτρόδιο έκκρισης (Bi), το οποίο είναι παρόμοιο κατ' αρχήν και δομή με το ηλεκτρόδιο αντιμονίου.
(4) Ηλεκτρόδιο υδραργύρου πρώτης ημέρας: Συνήθως χρησιμοποιείται το κορεσμένο ηλεκτρόδιο καλομέλας, το οποίο αποτελείται από μεταλλικό υδράργυρο, Hg2CI2 και κορεσμένο διάλυμα KC1. Δεν παράγει πόλωση και είναι σταθερό. Η αντίδρασή του με το ηλεκτρόδιο είναι: Hg2CI2+2e= 2 Hg+ 2 C1ˉ.
(5) Ηλεκτρόδιο γυαλιού: Το ηλεκτρόδιο pH γυαλιού είναι μια από τις πιο σημαντικές μεθόδους μέτρησης του pH επί του παρόντος. Όταν βυθίζεται στο μετρούμενο διάλυμα, ο ιονισμός υδρογόνου του μετρούμενου διαλύματος ανταλλάσσεται με το ενυδατωμένο στρώμα στην επιφάνεια του λαμπτήρα του ηλεκτροδίου και το εσωτερικό στρώμα του λαμπτήρα δημιουργεί επίσης ένα δυναμικό ηλεκτροδίου. Δεδομένου ότι ο ιονισμός υδρογόνου στο εσωτερικό στρώμα παραμένει σταθερός ενώ ο ιονισμός του υδρογόνου στο εξωτερικό στρώμα αλλάζει, η διαφορά δυναμικού μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού στρώματος αλλάζει επίσης και το μέγεθός του καθορίζεται από τη συγκέντρωση του ιονισμού υδρογόνου στο διάλυμα έξω από τη μεμβράνη. Αυτή η μέθοδος είναι απλή, ακριβής και λιγότερο ενοχλητική.
(6) Σύνθετο ηλεκτρόδιο: Επί του παρόντος, τα περισσότερα από αυτά χρησιμοποιούν ένα είδος ηλεκτροδίου που ονομάζεται σύνθετο ηλεκτρόδιο, π.χ. ηλεκτρόδιο γυαλιού και ηλεκτρόδιο αναφοράς συνδυασμένα σε ένα ηλεκτρόδιο μονήρους ανιχνευτή, με το συνδυασμό ηλεκτροδίου γυαλιού και ηλεκτροδίου αναφοράς, καθιστώντας τη μέτρηση πιο βολική, ακριβείς και αξιόπιστες.
Οξύμετρο (ph meter) συντήρηση του οργάνου εκτός από τη σωστή χρήση του οργάνου χρειάζεται περισσότερο να κατανοήσουμε τη συντήρηση του οργάνου και τη μέτρηση των προφυλάξεων.
