pH-metr

Podstawowe urządzenie laboratoryjne służące do pomiaru odczynu roztworów (pH), kluczowe w analizie środowiskowej wód, gleb i odpadów.

Twórca i historia: Pierwszy praktyczny pH-metr został skonstruowany w 1934 roku przez amerykańskiego chemika Arnolda Beckmana (1903–2004), który założył firmę Beckman Instruments. Oparł on swoją konstrukcję na wcześniejszych pracach Sorensena i Nernsta dotyczących elektrochemii.

Zasada działania: Pomiar pH polega na określeniu potencjału elektrochemicznego między elektrodą szklaną czułą na jony wodorowe a elektrodą odniesienia. Urządzenie przelicza różnicę potencjałów na wartość pH, co pozwala precyzyjnie określić kwasowość lub zasadowość roztworu.

Budowa: pH-metr składa się z elektrody pomiarowej (szklanej), elektrody odniesienia (np. kalomelowej lub Ag/AgCl), układu wzmacniającego sygnał i przetwornika oraz wyświetlacza. W wersjach laboratoryjnych stosuje się termostatowanie i automatyczną kompensację temperatury.

Zakres zastosowania:

• Wody i ścieki: pomiar odczynu jako podstawowy wskaźnik jakości wód;
• Gleby i odpady: oznaczanie pH wyciągów wodnych, ocena kwaśności lub zasadowości środowiska;
• Powietrze: pośrednio — analiza kondensatów i aerozoli.

Parametry możliwe do oznaczenia: pH, potencjał redoks (przy zastosowaniu odpowiedniej elektrody), alkaliczność i kwasowość pośrednio.

Zalety: szybki i dokładny pomiar, niewielka ilość próbki, powszechne zastosowanie.

Wady: konieczność kalibracji, wrażliwość elektrody na zanieczyszczenia, konieczność regularnej konserwacji.

Powiązane techniki: konduktometria, potencjometria, titracja kwasowo-zasadowa, analiza chemiczna wyciągów wodnych. Opracowanie redakcyjne.