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Principio de medición de pH

El pH de una sustancia indica cuántos iones de hidrógeno (H +) forma en un determinado volumen medido de agua. Un medidor de pH muestra el valor de la acidez o alcalinidad de un líquido. El principio básico del medidor de pH es medir la densidad de los iones de hidrógeno. Los iones de hidrógeno cargados positivamente (H +) se forman cuando los ácidos se disuelven en agua. Un ácido más fuerte se mide por la mayor acumulación densa de iones de hidrógeno. Las bases o sustancias alcalinas se disuelven en agua formando iones de hidrógeno cargados negativamente (OH-). Una alta concentración de iones de hidrógeno cargados negativamente forma una base más fuerte. Varios iones de hidrógeno presentes en una solución disueltos en una cierta cantidad de agua determinan el pH. El valor de pH de las soluciones varía de 1 a 14. Las soluciones con valor de pH 1 son muy ácidas y las soluciones con valor de pH 14 son muy básicas. Se utiliza un medidor de pH para determinar el pH de diferentes soluciones en productos farmacéuticos.

Un medidor de pH está hecho de una sonda de pH que pasa las señales eléctricas al medidor y el medidor muestra el valor de pH de la solución. La sonda de vidrio contiene dos electrodos, un electrodo de referencia y un electrodo sensor que tienen forma de tubos de vidrio. Uno contiene una solución saturada de cloruro de potasio y el otro contiene tampón de pH 7. El bulbo del electrodo sensor interpola la membrana de vidrio permeable o porosa con sales metálicas y recubrimientos de sílice. Un alambre de plata recubierto con cloruro de plata se sumerge en un tampón de pH en el bulbo. Otro alambre de plata con recubrimiento de cloruro de plata se sumerge en la solución saturada de cloruro de potasio.

Operación del medidor de pH:

Cuando la sonda se sumerge en una solución líquida para la medición, los iones de hidrógeno (H +) se acumulan alrededor del bulbo reemplazando los iones metálicos del bulbo. Se produce un intercambio de iones que genera un flujo eléctrico que es capturado por el hilo de plata. El medidor de pH calcula el voltaje del flujo eléctrico cambiándolo a valor de pH comparando el voltaje generado con el electrodo de referencia. Se produce un voltaje alto cuando hay una mayor acumulación o densidad de iones de hidrógeno debido al aumento de la acidez de la solución. La lectura en un medidor disminuye debido al aumento de voltaje.

Asimismo, los iones de hidrógeno disminuyen cuando aumenta la alcalinidad. En otras palabras, un aumento en la concentración de iones hidroxilo disminuye el voltaje y aumenta el valor de pH en el medidor.

Todo incluido, principio de funcionamiento del medidor de pH y el sensor de pH depende del intercambio de iones de la solución de muestra al tampón de pH 7 (solución interna) del electrodo de vidrio a través de la membrana de vidrio. El uso continuo del tegumento de vidrio disminuye la porosidad del vidrio y, por lo tanto, disminuye el rendimiento y la eficiencia de la sonda.

Realización de mediciones de pH precisas:

Para obtener mediciones precisas, los medidores de pH deben calibrarse adecuadamente sumergiéndolos en tampones que son una solución de prueba de pH conocido y ajustando el medidor en consecuencia. Alternativamente, puede corregir la medición usted mismo calibrando el medidor de pH y realizando mediciones aproximadamente con las mismas mediciones.