POTENCIOMÉTRO

CONCEPTOS ANTECEDENTES

Los metodos potenciometricos se basan en la medida del potencial eléctrico(respecto a una referencia) de un electrodo sumergido en la disolución problema, a partir de la cual es posible establecer la concentración de la misma directa o indirectamente.Se incluyen dentro de los llamados métodos indicadores, ya que no implican consumo de materia por electrólisis.

En cualquier caso, la cantidad de sustancia electrolizada es muy pequeña, ya que tiene lugar una microelectrólisis.

La potenciometría puede usarse desde dos puntos de vista:

POTENCIOMETRÍA DIRECTA:CONSISTE EN LA DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE UNA ESPECIE DE FORMA DIRECTA, ATRAVES DE LA MEDIDA DE UN POTENCIAL ELÉCTRICO.

Esta limitada ala medida de potenciales de equilibrio de sistemas rápidos, a los que puede aplicarse la ecuación de NERNST:

  

                               E=E0+0,06/N LOG Aox/Ared

E:ES EL POTENCIAL DETECTADO ATRAVES DE LA MEMBRANA DE VIDRIO.

E':ES EL POTENCIAL DEL ELECTRODO DE REFERENCIA.

COMO SE UTILIZA

Para realizar medidas exactas se utiliza este aparato que mide el PH-metro por un mètodo potenciomètrico.

Este mètodo se basa en el hecho que entre dos disoluciones con distinta(H+),se establece una diferencia de potencial.

Esta diferencia de potencial determina que cuando dos disoluciones se ponen en contacto se produzca un flujo de H+,una corriente elèctrica.

En la pràctica, la medida del PH es relativa,ya que no se determina directamente la concentraciòn de H+,si no que se compara el PH de muestra con el de una disoluciòn  patròn de PH conocido.

Para ello se utiliza un electrodo de PH,cuando el electrodo entra en contacto con la disoluciòn se establece un poptencial a travès de la membrana de vidrio que recubre el electrodo.

Este potencial varìa segùn el PH.Para determinar el PH se necesita un ELECTRODO DE REFERENCIA,cuyo potencial no varìa.

El comportamiento del electrodo depende de la temperatura.

El ph es un indicador de la acidez de una sustancia.Esta determinado por el nùmero de iones libres de hidrògeno en una sustancia.


La acidez es una de las propiedades màs importantes del agua.El agua disuelve casi todos los iones.


El ph sirve como indicador que compara algunos de los iones màs solubles en agua.


El resultado de una mediciòn de ph viene determinado por una consideraciòn entre el nùmero de protones y el nùmero de iones de hidroxilo.


Cuando el nùmero de protones iguala al nùmero de iones de hidroxilo, el agua es neutra; tendra un ph de 7.


Cuando el ph  de una sustancia es mayor a 7 , es una sustancia bàsica,en cambio cuando esta por debajo del 7,es una sustancia  àcida.




El ph es un factor logaritmico; cuando una soluciòn se vuelve diez veces màs àcida, el ph disminuirà en una unidad




Un electrodo de referencia es aquel que adquiere un valor de potencial constante cualquiera que sea la composiciòn de la disoluciòn, mientras que un electrodo indicador,el valor de potencial alcanzado proporciona informaciòn sobre la concentraciòn o la naturaleza de las sustancias susceptibles de cambiar electrones

COMPONENTES

1. Un instrumento que contiene los circuitos, los controles, los conectores y las pantallas o escalas de medición. Dentro de los componentes más importantes del mismo,

se encuentran los siguientes:

a) Un interruptor de encendido/apagado. No todos los analizadores de pH disponen de un interruptor de encendido y apagado. Algunos simplemente disponen de un cable con un enchufe que permite conectarlo a una toma eléctrica adecuada.

b) Control de temperatura. Este control permite realizar los ajustes relacionados con la temperatura de la disolución a la cual se realiza la medición del pH.

c) Controles de calibración. Dependiendo del diseño, los analizadores de pH pueden disponer de uno o dos botones o diales de calibración. Normalmente se identifican con las letras Cal 1 y Cal 2. Si el analizador de pH se calibra con una sola solución, se utiliza el dial Cal 1 previendo que el dial Cal 2 se encuentre graduado al 100 %. Si el analizador de pH permite el uso de calibraciones de dos puntos, se deberá disponer de dos soluciones de pH conocido que abarquen el rango de pH que será medido. En este caso se utilizan los dos controles (Cal 1 y Cal 2). En casos especiales deberán efectuarse calibraciones de tres puntos (utilizando tres soluciones de pH conocido).

d) Selector de funciones. Las funciones incluidas en el control en mención, generalmente,

son:

I. Modo Stand by (0). En esta posición los electrodos se encuentran protegidos de corrientes eléctricas. Es la posición utilizada para mantener almacenado el equipo.

II. Modo pH. En esta posición el equipo está en capacidad de realizar las mediciones de pH, previas a los procedimientos de calibración requeridos.

III. Modo milivoltios mV. En esta posición el equipo está en capacidad de realizar lecturas de milivoltios.

IV. Modo ATC. Modo de ajuste automático de la temperatura cuando se mide el pH en soluciones cuyas temperaturas varían. Esta función requiere el uso de una sonda especial. No todos los analizadores de pH disponen de este control.

2. Un electrodo de combinación. Este dispositivo debe ser almacenado en agua destilada y permanecer conectado al instrumento de medición o metro. El electrodo de combinación dispone de un electrodo de referencia –conocido también comoelectrodo calomel o calomelanos– y un electrodo activo, integrados sobre un mismo cuerpo. El diseño del mismo varía dependiendo del fabricante.

CALIBRACIÒN

*Quite el electrodo de la soluciòn  de almacenamiento, y lìmpielo hasta dejarlo seco.

*Mide el PH de una disoluciòn buffer de ph conocido por ejemplo la de color rosa de ph=4.

*Ajuste el Ph-metro para leer 4 con el botòn que se indica a la izquierda.

*Quite el electrodo de la soluciòn buffer de ph=4, enjuage el electrodo en la disoluciòn de almacenamiento, y luego limpielo hasta dejarlo seco.

*Mida el ph de una disoluciòn buffer de ph=10.

*Ajuste el Ph-metro con el boton de la derecha  para que marque Ph=10.

*Quite el electrodo del buffer de ph=10, enjuage el electrodo, y limpielo hasta dejarlo seco.

*Mida el Ph del buffer 4 nuevamente.El  Ph-metro deberà permitir una lectura de ph=4.Si no es asì reajuste el botòn de la izquierda.


*Regrese con el buffer de Ph=10.El Ph debera marcar 10.Si no es asì reajuste el botòn de la derecha

MANTENIMIENTO

El electrodo de vidrio es relativamente inmune a las interferencias del color, turbidez, material coloidal, cloro libre, oxidante y reductor.

La medida se afecta cuando la superficie de la membrana de vidrio está sucia con grasa o material orgánico insoluble en agua, que le impide hacer contacto con la muestra, por lo tanto, se recomienda la limpieza escrupulosa de los electrodos.

Los electrodos tienen que ser enjuagados con agua destilada entre muestras. No se tienen que secar con un trapo, porque se podrían cargar electrostáticamente. Luego se deben colocar suavemente sobre un papel, sin pelusa, para quitar el exceso de agua.

Procedimientos generales de mantenimiento al cuerpo del analizador de pH

Frecuencia: Cada seis meses

1. Examinar el exterior del equipo y evaluar su condición física general. Verificar la limpieza de las cubiertas y el ajuste de las mismas.

2. Probar el cable de conexión y su sistema de acoples. Comprobar que se encuentran en

buenas condiciones y que están limpios.

3. Examinar los controles del equipo. Verificar que se encuentran en buen estado y que se pueden accionar sin dificultad.

4. Verificar que el metro se encuentra en buen estado. Para esta verificación el instrumento debe estar desconectado de la línea de alimentación eléctrica. Ajustar la aguja indicadora a cero (0), utilizando el tornillo de graduación que generalmente se encuentra bajo el pivote de la aguja indicadora.

Si el equipo dispone de pantalla indicadora, comprobar su funcionamiento normal.

5. Confirmar que el indicador de encendido –bombillo o diodo– opere normalmente.

6. Verificar el estado de brazo portaelectrodo.

Examinar el mecanismo de montaje y fijación del electrodo, a fin de prever que el electrodo no se suelte. Comprobar que el ajuste de alturas opere correctamente.

7. Revisar las baterías –si aplica–; cambiar si es necesario.

8. Efectuar una prueba de funcionamiento midiendo el pH de una solución conocida.

9. Inspeccionar las corrientes de fuga y la conexión a tierra.

PRECAUCIÒN

• *El electrodo debe mantenerse humedecido siempre*

• *Se recomienda que se guarde en una solución de 4M KCl; o en un buffer de solución de pH 4 ó 7.

• *No se debe guardar el electrodo en agua destilada, porque eso causaría que los iones resbalaran por el bulbo de vidrio y el electrodo se volvería inútil.

UTILIDAD


Esta indicado especialmente para ser utilizado en varios sectores industriales, como por ejemplo en la industria farmacèutica o en la quimica