¿Cómo mido el valor del pH?

El valor del pH se puede medir mediante sistemas de medición electroquímicos, papel tornasol o indicadores y colorímetros.  La forma más fácil de tomar un medición del pH es utilizar papel tornasol o un colorímetro  La ventaja de este tipo de medición de pH es que el rango de pH es bien conocido y son fáciles de aplicar.  Desafortunadamente, en muchos casos el papel tornasol y los colorímetros no son lo suficientemente precisos para realizar mediciones de pH de alta calidad, porque el punto de transición del valor del pH depende del usuario.

Otra posibilidad de medición del valor del pH es la amperometría.  La ventaja de la amperometría como medida del pH.  El método es que es fácil de usar.  En las mediciones amperométricas de pH, la generación de hidrógeno se produce sobre un metal noble.  Cuando se combina con un metal menos noble se forma una celda galvánica distribuidora de energía.  Debido a que se generan iones de hidrógeno, la corriente de la celda depende del valor del pH.  Las desventajas de este método es que las diferencias en la composición de la muestra crean errores muy grandes en las mediciones de pH y el método no puede ofrecer resultados confiables en ácidos y bases extremadamente concentrados debido a efectos relacionados con la membrana de vidrio de pH.

En casos especiales, la medición del valor del pH se puede realizar mediante conductometría (medición de la conductividad).  Con este método de medición del pH, cualquier efecto de la membrana se minimiza debido a la técnica de medición.  La ventaja de este método de medición del pH es que es relativamente fácil de usar.  La desventaja es que una medición de conductividad mide toda la actividad iónica, no solo la actividad del ion hidrógeno.  Además, esta medición de pH solo es reproducible y segura en concentraciones bajas de iones.

Un método relativamente nuevo para medir el valor del pH es el uso de un transistor de efecto de campo selectivo de iones (ISFET).  Brevemente el ISFET es un transistor con fuente de alimentación y drenaje, dividido por un aislador.  Este aislador (compuerta) está hecho de un óxido metálico donde los iones de hidrógeno se acumulan de la misma manera que un electrodo.  La carga positiva que se acumula fuera de la puerta está 'reflejada' dentro de la puerta por una carga negativa igual genera  Una vez que esto sucede, la puerta comienza a conducir electricidad.  Cuanto menor sea el valor del pH, más iones de hidrógeno se acumularán y más energía podrá fluir entre la fuente y el drenaje.  Los sensores ISFET, similares a los electrodos de pH de vidrio, actúan según la ecuación de Nernst  La ventaja de un ISFET es que son muy pequeños  El transistor de efecto de campo real mide sólo 0,2 mm.2  La desventaja de utilizar un ISFET para mediciones de pH es que tienen una durabilidad comparativamente corta y una baja estabilidad a largo plazo, con un ciclo de vida de uso típico de varias semanas.

El método más común para medir el valor del pH es el uso de electrodos de medición de pH, como el sensor de pH de BOQU Instrument.  Estos dispositivos de medición de pH Son sensores electroquímicos que constan de un electrodo de medición y un electrodo de referencia.  El electrodo de medición del pH está fabricado de un vidrio especial que, debido a sus propiedades superficiales, es especialmente sensible a los iones de hidrógeno.  El electrodo de medición de pH está lleno de una solución tampón que tiene un valor de pH de 7  Al colocar el electrodo de medición de pH en una solución de prueba, el electrodo de pH mide el cambio de voltaje comparando el voltaje medido con el electrodo de referencia estable.  Este cambio lo registra el medidor de pH, como el medidor de pH PHG-2081X, el medidor de pH de mesa PHS-1705 o el medidor de pH portátil profesional PHS-1701, y lo convierte en el valor de medición de pH que se muestra.

De estos métodos de medición del valor de pH, en este momento, el mejor es el uso de electrodos de pH.  No existe otro sistema de medición de pH que proporcione tan buena confiabilidad, precisión y velocidad de medición de pH en todo el rango de pH.  La mínima desventaja de utilizar electrodos de pH de vidrio para el método de medición de pH es el hecho de que los electrodos de vidrio son delicados y deben manipularse con cuidado.  Esta desventaja se supera mediante el uso de electrodos de pH rellenos de gel en aplicaciones donde los electrodos deben ser más robustos.