¿Qué es el valor de pH? Procedimiento de medición de pH

Descubre la importancia detrás de dos letras con un gran significado: pH. En este artículo, conocerás todo sobre el valor de pH y cómo medirlo adecuadamente. Acompáñanos en este fascinante viaje hacia el mundo de la química y aprende cómo estas dos simples letras pueden revelar la acidez o alcalinidad de cualquier sustancia. ¡Prepárate para desvelar el misterio del pH y ampliar tus conocimientos científicos!

El valor de pH es el potencial de hidrógeno en cualquier solución dada. La escala de pH está en el rango de 0 a 14. Con base en el valor de pH, podemos categorizar cualquier solución como solución ácida, básica o neutra.

Si el pH está entre 0 y 7, entonces la solución es ácida. El valor de pH más cercano a 0 muestra una solución ácida fuerte y los valores cercanos a 7 muestran ácidos más débiles. El valor de pH de la solución neutra es 7. Si el pH está entre 7 y 14, entonces la solución es básica. Los valores de PH cercanos a 7 muestran una solución base más débil, y los valores cercanos a 14 muestran una solución base más fuerte.


¿Qué es el valor de pH? Procedimiento de medición de pH

Cálculo del valor de pH

El pH es el potencial de hidrógeno en cualquier solución dada. En otras palabras, el pH es la concentración de iones de hidrógeno en cualquier solución dada.

La fórmula del valor de pH es;

¿Qué es el valor de pH? Procedimiento de medición de pH

Del mismo modo, si la solución tiene una concentración de iones de hidrógeno de 10-2 mol/l, entonces el valor de pH será 2.


Procedimiento de medición de pH

  • El método manual que usamos para saber el pH de cualquier solución dada es usando papel tornasol.
  • Un papel de tornasol es un tipo de papel de pH hecho al tratar el papel con tintes naturales extraídos de líquenes.
  • La prueba de pH con papel tornasol se realiza colocando pequeñas gotas de la muestra en papel de color.
  • El papel tornasol suele ser rojo o azul. El papel rojo se vuelve azul cuando el pH se vuelve alcalino y el papel azul se vuelve rojo cuando el pH se vuelve ácido.
  • El papel tornasol es para un solo uso. El papel de tornasol solo muestra el valor aproximado del pH de la solución dada.
  • La medición del pH con papel tornasol es imprecisa. No es posible realizar una medición de pH continua porque este método requiere una intervención manual.
  • Además, una de las principales limitaciones de este papel tornasol es que se vuelve blanco cuando se expone al gas de cloro. Esto sucede debido al efecto blanqueador.
  • Otro método de medición del pH es el uso de electrodos de pH, que es un tipo de sensor electrónico. El sensor genera EMF en función de la concentración de iones de hidrógeno en la solución.
  • Este método tiene 1 electrodo de medición y 1 electrodo de referencia que generan una diferencia de potencial cuando se sumergen en cualquier solución dada.

Esta diferencia de potencial viene dada por la ecuación de Nernst.

¿Qué es el valor de pH? Procedimiento de medición de pH

Dónde,

E = diferencia de potencial (mV)
R = constante de los gases (8,31439 J x mol-1 x K-1)
F = constante de Faraday (96495,7 °C x mol-1)
T = temperatura absoluta en Kelvin (K)
n = número de carga del ion medido (en este caso nH = 1)
C1 = concentración de iones de hidrógeno activo en solución (nuestra solución principal) C1
C2 = concentración de iones de hidrógeno activo en solución (electrodo de referencia relleno) C2

¿Qué es el valor de pH? Procedimiento de medición de pH

Electrodos de pH

La imagen que se muestra a continuación es de un electrodo combinado que tiene 2 electrodos diferentes.

¿Qué es el valor de pH? Procedimiento de medición de pH

  • Otro tipo de electrodo de pH disponible es el electrodo de pH de celda única o el comúnmente conocido electrodo de vidrio.
¿Qué es el valor de pH? Procedimiento de medición de pH
  • El electrodo consta de una membrana de vidrio sensible al pH y un electrodo de referencia interno Ag/AgCl en una solución de HCl 0,1 M.
  • El electrodo de referencia de la muestra es un Electrodo Ag/AgCl en la solución de KCl (que está saturada con KCl o contiene una concentración fija de KCl.
  • La mecha porosa actúa como puente salino entre la muestra y el electrodo de referencia.

¿Cómo aumentar el rendimiento y la vida útil del electrodo de pH?

  • Para maximizar el rendimiento y la vida útil de su electrodo de pH, es importante limpiar y calibrar el electrodo con regularidad.
  • Si su electrodo no está en uso, el electrodo debe almacenarse en la solución de almacenamiento de pH recomendada.
  • La junta de referencia no debe estar seca.
  • Si su electrodo muestra tiempos de asentamiento lentos, lecturas erráticas o dificultad en la calibración, puede ser hora de limpiar el electrodo.
  • Las mejores soluciones de limpieza son aquellas que son más selectivas en el tratamiento de la contaminación (por ejemplo, las grasas y los aceites deben lavarse con una solución de tensioactivo no iónico o metanol). Después de la solución de limpieza, el electrodo debe enjuagarse con agua desionizada y almacenarse en una solución del pH correcto.
  • Si el electrodo es reutilizable, debe llenarse con una solución de llenado de electrodos adecuada. Asegúrese de que haya suficientes electrolitos dentro del electrodo antes de usarlo.
  • Calibre periódicamente el electrodo de pH.
  • Un factor muy importante que conduce a lecturas inexactas es la compensación de temperatura en los electrodos de pH. En general, todos los electrodos de pH tienen un RTD incorporado dentro del sensor para compensar la temperatura porque el pH es un parámetro que depende de la temperatura. Por lo tanto, el control de la temperatura es imprescindible para una lectura de medición precisa.

Salida del electrodo de pH

  • El electrodo de pH da salida en milivoltios.
  • Este milivoltio es de 59,16 milivoltios/pH y este milivoltio se entrega al transmisor de pH. El transmisor convierte este milivoltio en una señal apropiada comprensible para el sistema (4 mA a 20 mA o señal FF o cualquier otro tipo de señal).

Leer siguiente:

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