Sissejuhatus atsidomeetrites (ph-meetrites) kasutatavatesse tavalistesse elektroodidesse
Sissejuhatus atsidomeetrites (ph-meetrites) kasutatavatesse elektroodidesse
Happesuse mõõtur on peamiselt läbi elektroodi ja lahuse mikropinge genereerimiseks, seega on happesuse väärtuse suuruse jaoks väga oluline, millist elektroodi kasutatakse. Elektroodid, mida me tavaliselt happesuse mõõtmiseks kasutame, on järgmised.
(1) Vesinikelektrood: vesinikelektroodi põhimõte on üsna sarnane metallelektroodi omaga. Vesinik on aga gaas ja seda ei saa otse elektroodina kasutada. Selle asemel on vesiniku adsorbeerimiseks vaja plaatinamustaga kaetud plaatina elektroodi, mis toimiks metallelektroodina. Selle peamine eelis on see, et see on täpne ja seda saab kasutada laia pH-vahemiku mõõtmiseks. Kuid see elektrood redoksprotsessis, muude ainete oksüdatsiooni või redutseerimise käigus põhjustab mõõtmisvigu, toiming ei ole mugav, seetõttu kasutatakse seda elektroodi tavaliselt ainult standardse elektroodina, tegelikku mõõtmist kasutatakse harva.
(2) Kinoonhüdrokinooni elektrood: see on inertne metallplaatina või kuld, mis on sukeldatud kinoonhüdrokinooniga küllastunud lahusesse ja koosneb potentsiaalsest tasakaalust, mis saavutatakse kinoonhüdrokinooni kasutamisega inertsel elektroodil. Kinoon-hüdrokinoonelektroodi eelisteks on kiire potentsiaali stabiliseerumine ja madal sisetakistus. Kui aga pH ületab 8, hakkab hüdrokinoon, mis on nõrk hape, dissotsieeruma või oksüdeeruma kinoooniks, rikkudes seega potentsiaalse tasakaalu. Lisaks mõjutavad pH mõõtmist ka muud ained, mis võivad kinooniga seonduda, näiteks valgud, boraadid ja kolloidsed suspensioonid.
(3) Antimonelektrood: see on üks metalloksiidelektroodidest. Antimonelektroodi elektrood paikneb antimonmetalli ja oksiidi vahel (tekib antimoni pind kokkupuutel õhuga) ja kuna selle oksiidi aktiivsus on seotud lahuses oleva OHˉ aktiivsusega, on antimonelektroodi potentsiaal otseselt seotud lahuse pH väärtuseni. Antimonelektroodi eelisteks on selle töö lihtsus ja vastupidavus. Selle elektroodi "standardne" potentsiaal ei ole aga stabiilne ja on ka teisi metalloksiidelektroode, mida saab kasutada ka pH mõõtmiseks. On ka teisi metalloksiidelektroode, mida saab kasutada pH mõõtmiseks, näiteks sekretsiooni (Bi) elektrood, mis on põhimõttelt ja struktuurilt sarnane antimonelektroodiga.
(4) Esimese päeva elavhõbeda elektrood: tavaliselt kasutatakse küllastunud kalomelelektroodi, mis koosneb metallilisest elavhõbedast, Hg2CI2 ja küllastunud KC1 lahusest. See ei tekita polarisatsiooni ja on stabiilne. Selle elektroodi reaktsioon on: Hg2CI2+2e= 2 Hg+ 2 C1ˉ.
(5) Klaaselektrood: klaasist pH-elektrood on praegu üks olulisemaid pH mõõtmise meetodeid. Kui see on kastetud mõõdetud lahusesse, vahetub mõõdetud lahuse vesinikionisatsioon elektroodikolbi pinnal oleva hüdraaditud kihiga ning kolvi sisemine kiht tekitab samuti elektroodipotentsiaali. Kuna vesiniku ionisatsioon sisekihis jääb konstantseks, samal ajal kui vesiniku ionisatsioon väliskihis muutub, muutub ka sisemise ja välimise kihi potentsiaalide erinevus, mille suuruse määrab vesinikionisatsiooni kontsentratsioon lahuses väljaspool membraani. See meetod on lihtne, täpne ja vähem häiriv.
(6) Komposiitelektrood: praegu kasutab enamik neist teatud tüüpi elektroode, mida nimetatakse komposiitelektroodiks, st klaaselektroodi ja võrdluselektroodi, mis on ühendatud üheks sondielektroodiks, klaaselektroodi ja võrdluselektroodi kombinatsiooniga, muutes mõõtmise mugavamaks, täpne ja usaldusväärne.
Happesuse mõõtja (ph-meeter) instrumendi hooldus, lisaks instrumendi õigele kasutamisele, on vaja rohkem mõista instrumendi hooldust ja ettevaatusabinõude mõõtmist.
