Εισαγωγή στα ευρέως χρησιμοποιούμενα ηλεκτρόδια στο οξεόμετρο (ph meter)
Το οξεόμετρο παράγει κυρίως μικροτάση μέσω ηλεκτροδίων και διαλυμάτων, επομένως το ηλεκτρόδιο που χρησιμοποιείται είναι κρίσιμο για την τιμή οξύτητας. Τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούμε συνήθως για τη μέτρηση μετρητών οξύτητας περιλαμβάνουν κυρίως τους ακόλουθους τύπους:
(1) Ηλεκτρόδιο υδρογόνου: Η αρχή του ηλεκτροδίου υδρογόνου είναι αρκετά παρόμοια με αυτή του μεταλλικού ηλεκτροδίου. Όμως το υδρογόνο είναι αέριο και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως ηλεκτρόδιο. Αντίθετα, χρειάζεται ένα ηλεκτρόδιο πλατίνας επικαλυμμένο με μαύρο λευκόχρυσο για να απορροφήσει το υδρογόνο και να λειτουργήσει ως μεταλλικό ηλεκτρόδιο. Το κύριο πλεονέκτημά του είναι ότι είναι ακριβές και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση μεγάλου εύρους pH. Ωστόσο, όταν αυτό το είδος ηλεκτροδίου παράγει άλλες οξειδωμένες ή ανηγμένες ουσίες κατά τη διαδικασία οξειδοαναγωγής, θα προκαλέσει σφάλματα μέτρησης και δεν είναι βολικό να λειτουργήσει. Επομένως, αυτό το είδος ηλεκτροδίου γενικά χρησιμοποιείται μόνο ως τυπικό ηλεκτρόδιο και σπάνια χρησιμοποιείται σε πραγματικές μετρήσεις.
(2) Ηλεκτρόδιο κινόνης-υδροκινόνης: Αποτελείται από αδρανές μέταλλο πλατίνα ή χρυσό βυθισμένο σε κορεσμένο διάλυμα κινόνης-υδροκινόνης. Χρησιμοποιεί ένα ζεύγος κινόνης-υδροκινόνης για να δημιουργήσει μια ισορροπία δυναμικού στο αδρανές ηλεκτρόδιο. Τα πλεονεκτήματα του ηλεκτροδίου κινόνης-υδριδίου είναι η γρήγορη σταθεροποίηση του δυναμικού και η χαμηλή εσωτερική αντίσταση. Αλλά αν το pH ξεπεράσει το 8, η υδροκινόνη, η οποία είναι ένα ασθενές οξύ, αρχίζει να διασπάται ή να οξειδώνεται σε κινόνη, καταστρέφοντας τη δυνητική ισορροπία. Επιπλέον, άλλες ουσίες που μπορούν να συνδεθούν με την κινόνη θα επηρεάσουν τη μέτρηση του pH, όπως πρωτεΐνες, βορικά, κολλοειδή εναιωρήματα κ.λπ.
(3) Ηλεκτρόδιο αντιμονίου: Είναι ένα από τα ηλεκτρόδια μεταλλικού οξειδίου. Το ηλεκτρόδιο του ηλεκτροδίου αντιμονίου εμφανίζεται μεταξύ του μεταλλικού αντιμονίου και του οξειδίου (που παράγεται στην επιφάνεια του αντιμονίου σε επαφή με τον αέρα). Δεδομένου ότι η δραστηριότητα του οξειδίου σχετίζεται με τη δραστηριότητα ιόντων ΟΗ στο διάλυμα, το δυναμικό του ηλεκτροδίου αντιμονίου σχετίζεται άμεσα με Εξαρτάται από την τιμή pH του διαλύματος. Τα πλεονεκτήματα των ηλεκτροδίων αντιμονίου είναι η απλή λειτουργία, η ισχυρή και ανθεκτική. Ωστόσο, το "τυποποιημένο" δυναμικό αυτού του ηλεκτροδίου είναι ασταθές και υπάρχουν άλλα ηλεκτρόδια μεταλλικού οξειδίου που μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για μετρήσεις pH. Για παράδειγμα: Bi ηλεκτρόδιο, η αρχή και η δομή είναι παρόμοια με το ηλεκτρόδιο αντιμονίου.
(4) Ημερήσιο ηλεκτρόδιο υδραργύρου: Συνήθως χρησιμοποιείται το κορεσμένο ηλεκτρόδιο καλομέλας, το οποίο αποτελείται από μεταλλικό υδράργυρο, Hg2CI2 και κορεσμένο διάλυμα KC1. Δεν θα υπάρχει φαινόμενο πόλωσης και δεν θα υπάρχει σταθερότητα του ηλεκτροδίου. Η αντίδρασή του με το ηλεκτρόδιο είναι: Hg2CI2+2e= 2 Hg+ 2 C1 ˉ
(5) Γυάλινο ηλεκτρόδιο: Το γυάλινο ηλεκτρόδιο pH είναι σήμερα μία από τις πιο σημαντικές μεθόδους μέτρησης του pH. Όταν βυθίζεται στο προς μέτρηση διάλυμα, το υδρογόνο στο προς μέτρηση διάλυμα ιονίζεται και ανταλλάσσεται με το στρώμα ενυδάτωσης στην επιφάνεια του λαμπτήρα του ηλεκτροδίου και το εσωτερικό στρώμα του λαμπτήρα δημιουργεί επίσης δυναμικό ηλεκτροδίου. Δεδομένου ότι ο ιονισμός υδρογόνου της εσωτερικής στιβάδας παραμένει αμετάβλητος, ενώ ο ιονισμός υδρογόνου της εξωτερικής στιβάδας αλλάζει, η διαφορά δυναμικού μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής στιβάδας αλλάζει επίσης και το μέγεθός της καθορίζεται από τη συγκέντρωση ιοντισμού υδρογόνου του διαλύματος στο εξωτερικό στρώμα της μεμβράνης. Αυτή η μέθοδος δοκιμής είναι απλή, τα αποτελέσματα είναι ακριβή και υπάρχουν λιγότεροι παράγοντες παρεμβολής.
(6) Σύνθετο ηλεκτρόδιο: Τα περισσότερα χρησιμοποιούν σήμερα έναν τύπο που ονομάζεται σύνθετο ηλεκτρόδιο, το οποίο είναι ένα ηλεκτρόδιο που συνδυάζει ένα γυάλινο ηλεκτρόδιο και ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς σε έναν ενιαίο καθετήρα. Έχει τις συνδυασμένες λειτουργίες ενός ηλεκτροδίου γυαλιού και ενός ηλεκτροδίου αναφοράς, καθιστώντας τις μετρήσεις πιο βολικές, ακριβείς και αξιόπιστες.
Συντήρηση οργάνου οξυμέτρου (ph meter) Εκτός από τη σωστή χρήση του οργάνου, πρέπει να κατανοήσετε τη συντήρηση του οργάνου και τις προφυλάξεις κατά τη μέτρηση.
