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¿Para qué sirve un calibrador de pHmetros?

Calibrador de pH T264

o ¿Cómo calibrar un analizador de pH?

 

Fundamento de la medida de pHmetros con electrodo de cristal 

Un pHmetro o medidor de pH es un instrumento que mide el grado de acidez o alcalinidad de una disolución acuosa y se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones H+, expresado como pH en una escala que va de 0 a 14.

El término pH viene de “p”, el símbolo matemático para logaritmo del inverso y “H”, el símbolo del elemento químico “Hidrógeno”.

El sensor de pH es un electrodo de vidrio que genera una señal eléctrica proporcional al pH, según la ley de Nernst.

El equipo de medida de pH o pHmetro se compone de un electrodo de cristal para la medida de pH conectado a un medidor o consola que lee la señal analógica del electrodo, lo convierte a unidades de pH y lo muestra en una pantalla.

Sumario 

  • Fundamento de la medida de pHmetros con electrodo de cristal
  • El calibrador T264 es un equipo muy polivalente 
  • T264 como como calibrador de pHmetros con electrodo de cristal
  • T264 como calibrador de electrodos de cristal de pH

 

Electrodo de cristal para la medida de pH

La tecnología del electrodo de pH no ha cambiado mucho en los últimos 40, 50 años. Modeladores soplan el cuerpo de vidrio especial del electrodo hasta obtener la configuración deseada. No se trata de un proceso altamente avanzado o de alta tecnología y sí de una etapa fundamental y muy importante de la fabricación de los electrodos. En verdad, la espesura del vidrio determina su resistencia y afecta sus resultados.

Existen varios tipos de electrodos de pH disponibles para ser usados en laboratorios y en la industria. Independientemente de su estado, todos son compuestos de vidrio y, por lo tanto, pueden quebrarse. Los electrodos son proyectados/diseñados para medir/pueden medir la mayoría de los medios acuosos.

Los electrodos de pH son como baterías: se agotan con el tiempo y el uso. A medida que pasa el tiempo, la resistencia del vidrio del electrodo se modifica, lo que afecta al potencial del electrodo, por lo que requieren ser calibrados de forma periódica.

Alrededor de pH 7, el electrodo genera un potencial de 0 mV. La pendiente teórica de un electrodo a la temperatura de 25 °C es de 59,16 mV/pH. En un electrodo nuevo se aproxima al valor teórico.

 

Medidores de pH portátiles

Estos medidores de pH están disponibles en un tamaño portátil para uso en laboratorio o en el campo. Sus principales funcionalidades son: compensación manual o automática de temperatura, selección de °C o °F, desconexión automática, entre otras.

Los electrodos de medida de pH generan un potencial débil, requieren una alta impedancia de entrada de los medidores de pH, típica >1TΩ.

El rango de medida en mV necesario para medir de 0-14 pH es de ±450 mV.

pHmetro portátil pH 70 VIO

Figura 1. Medidor de pH portátil.

 

Efectos de la temperatura en electrodos de pH

La temperatura afecta al pH, por lo que es necesario trabajar a temperatura constante o usar un compensador de temperatura para rectificar el efecto de sus posibles fluctuaciones.
En los casos en que las soluciones están a temperaturas superiores a 25 °C, se reduce el pH alto y se eleva el bajo, resultando en unos valores más próximos al neutro. Cuando la temperatura se encuentra por debajo de 25 °C, se eleva el pH alto (la medición da como resultado un valor más básico) y se reduce el pH bajo (la solución se convierte en más ácida), resultando en valores más distantes al neutral.

Compensación de temperatura

La compensación de temperatura es contenida dentro del instrumento de medida, pues los electrodos de pH y las mediciones son sensibles a la temperatura. La compensación puede ser manual o automática. En la manual, es necesaria una medición de temperatura separada y el control de compensación manual del medidor de pH puede ser ajustado con el valor aproximado de la temperatura. En la compensación automática, la señal de una sonda de temperatura separada es transmitida para el medidor, de modo que sea posible determinar con precisión el valor del pH de la muestra en aquella temperatura.

Respuesta en mV de un electrodo de pH en función de la temperatura en °C:

mV = – (pH-7) * (Temp ºC+273,15) * 0,19842

 

Figura 2. Respuesta de un electrodo de pH en función de la temperatura.

 

Soluciones tampón

Los tampones son soluciones con valores constantes de pH y capacidad para resistir a cambios en determinado nivel de pH. Son usados para calibrar el sistema de medición de pH (electrodo y medidor). Puede haber pequeñas diferencias entre los resultados de un electrodo y otro, además de alteraciones debidas al paso del tiempo. Por lo tanto, el sistema debe ser periódicamente calibrado. Las soluciones tampón se presentan/son disponibles en un amplio rango de valores de pH y en forma de líquido premezclado o en convenientes cápsulas de polvo seco.