pH Metre nedir?
pH Metre nedir?
pH metre; pH değerini ölçen laboratuvar cihazına verilen isimdir.
pH nedir?
pH, ürünün asitlik bazlık (alkalinlik) derecesini ifade eden bir ölçü parametresidir.
pH ifadesi “Power of Hydrogen” yani Hidrojenin gücü anlamına gelmektedir.
pH Hidrojen iyonları aktivitesidir.
pH, bir çözeltideki hidronyum iyonlarının derişimini gösteren logaritmik ölçümdür.
pH, sulu çözeltilerdeki H+ veya OH- konsantrasyonlarının logaritmik olarak ifadesidir.
pH teriminde p; eksi logaritmanın matematiksel sembolünden, ve H ise Hidrojenin kimyasal formülünden türetilmişlerdir.
Sulu çözeltilerin H+ ve OH– konsantrasyonlarını tek bir cetvelle ifade edebilmek için, H+ iyonu molar konsantrasyonunun eksi logaritması alınır ve buna pH adı verilir.
Eğer H+ derişimi OH– derişiminden fazla ise maddemiz asidik; yani pH değeri 7 den düşüktür. Eğer OH– derişimi H+ derişiminden fazla ise maddemiz bazik; yani pH değeri 7 den büyüktür. Eğer OH– ve H+ iyonlarından eşit miktarlarda mevcut ise, madde 7 pH değerine sahip olmak üzere nötraldir.
pH teriminde p; eksi logaritmanın matematiksel sembolünden ve H ise hidrojenin kimyasal formülünden türetilmişlerdir. pH tanımı, hidrojen konsantrasyonunun eksi logaritması olarak verilebilir:
pH = – log10[H+]
pH Ölçümü Nasıl Yapılır?
pH, elektrik sinyali üreten bir araç (elektrot) kullanılarak ph metre cihazı sayesinde bu elektriksel sinyali, pH birimine çeviren potansiyometrik bir ölçümdür. Üretilen ve ölçülen sinyal bir voltajdır. pH ölçümünü yapabilmek için iki gerilime ihtiyaç vardır, pH ölçümü için gerekli olan elektriksel sinyal bu iki gerilim arasındaki fark ile oluşur.Bu iki gerilim şunlardır:
- Algılama elektrotu ürün içindeki hidrojen iyon aktivitesinin logaritmasına oransal bir gerilim sağlar.
- Referans elektrot ideal olarak ürünün aktivitesinden bağımsız sabit ve sürekli bir gerilim sağlar.
Referans ve algılama elektrotu arasındaki bu gerilim farkı ph metre tarafından ölçülür ve pH değerine çevrilir.
pH Metre, pH Elektrotunun Verdiği Tepkiyi Nasıl Ölçer?
Referans elektrotu ve algılama elektrotu arasında oluşan gerilim farkı çözeltideki hidrojen iyonlarının aktifliğine bağlıdır. İdeal bir elektrot için, elektrotun tepkisi Nernst eşitliği ile ifade edilir:
E = E0 – 2.3 (RT/nF) log aH+ ifadesinde:
E: Referans elektrot ile algılama elektrotu arasında oluşan toplam gerilim (mV)
E0: aH+= 1 mol /l deki elektrotun standart gerilimi
R: Gaz sabiti
T: Sıcaklık ͦ K
n: İyonun değerliği
F: Faraday Sabiti
aH+: Çözeltideki iyonun aktifliği
2.3 RT/nF terimi Nernst eğrisi olarak ifade edilir.
Elektrot Hangi Kısımlardan Oluşur?
Bütün pH sensörleri cam ölçüm elektrotu ve referans elektrottan meydana gelir.
pH Elektrotunun Diyaframı Nedir Ve Neden Çok Önemlidir?
pH elektrotunun üzerindeki diyafram elektrolit akışının, ölçülmek istenen çözeltinin içerisine akışına izin vermektedir. Bu şekilde elektriksel devre tamamlanmış olur ve referans elektrotla ölçüm elektrotu arasındaki gerilim farkı pH metre ile gösterilir. Diyaframın tipi elektrolitin ürünün içerisine akışını etkilemektedir ve bu da elektrotun tepki hızını ortaya çıkarmaktadır. Elektrotlarda yaygın olarak kullanılan diyafram tipleri ve önemli özellikleri aşağıda belirtilmiştir:
pH elektrotları üzerindeki cam membranlar elektrotun kullanım amacına göre farklı şekillerde çeşitlilik göstermektedir. Bugün kullanılan genel membran şekilleri aşağıda belirtilmiştir:
pH Ölçümü Yaparken Ürünü Karıştırmak Gerekir mi?
pH ölçümü için ph ölçmek istediğiniz ürünü karıştırmak zorunda değilsiniz fakat ürün karıştırıldığı takdirde çok daha hızlı tepki vermektedir. Seramik diyaframlı elektrotlar ürünün karıştırılma esnasında problem oluşturabilir. Diğer taraftan platinyum diyaframlı elektrotlar problem oluşturmamaktadır. Bu yüzden diyaframın seçimine dikkat etmek gerekir.
pH Metreyi Kalibre Etmek İçin Hangi Tampon Çözeltileri Kullanmak Gerekir?
Bu ölçmek istediğiniz ürünün pH değerine bağlıdır. Örnek olarak kahvenin pH derecesi 5’tir. Öyleyse, 4’lük ve 7’lik tampon çözeltileri ile iki noktada pH metrenin kalibrasyonunu yapmak yeterlidir.
pH Elektrotu Ömrü Ne Kadardır?
pH elektrotunun ömrü tamamen uygulamaya (kullanıldığı alana) ve kullanıcıya bağlı olarak değişmektedir. İyi bakılmış bir elektrot çoğu uygulamalarda 6 aydan 24 aya kadar ömrü vardır. Fakat elektrot, yüksek sıcaklıklara, yüksek basınca, HF veya kostik uygulamalarına maruz bırakıldığında büyük ölçüde ömrü azalmaktadır.
Kaynak : teknoistanbul.net
