Πεχάμετρο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

3 bytes προστέθηκαν ,  πριν από 15 έτη
μ
→‎Η λειτουργία ενός πεχάμετρου: το λάθος ήταν στο /<sup> αντί του ορθού </sup>
(Αναίρεση έκδοσης 550186 από τον Ειδικό:Contributions/62.1.91.101 (Συζήτηση χρήστη:62.1.91.101))
μ (→‎Η λειτουργία ενός πεχάμετρου: το λάθος ήταν στο /<sup> αντί του ορθού </sup>)
Η λειτουργία των ηλεκτροδίων υάλου στηρίζεται σε γυάλινη μεμβράνη πάχους 0,2-0,5cm κατασκευασμένης από γυαλί ειδικής ποιότητας. Η χημική σύσταση της μεμβράνης ποικίλει ανάλογα με τον κατασκευαστή αλλά συνήθως αποτελείται κατά 70% από SiO<sub>2</sub> και από μεταβλητά ποσοστά Na<sub>2</sub>O, CaO, LiO και BaO.
 
Το διοξείδιο του πυριτίου (SiO<sub>2</sub>) που αποτελεί το σκελετικό υλικό του γυαλιού προσροφά στρώμα [[νερό|νερού]] και δημιουργεί σε κάθε μια από τις δυο επιφάνειες της γυάλινης μεμβράνης εφυδατωμένο στρώμα διοξειδίου του πυριτίου. Το λεπτό αυτό επιφανειακό στρώμα πάχους περίπου 10-4mm, έχει την μορφή ζελέ και συμπεριφέρεται σαν [[ιοανταλλάκτης]]. Τα [[κατιόν|κατιόντα]] [[νάτριο|νατρίου]] (Na<sup>+/<sup>), του εφυδατωμένου στρώματος ανταλλάσσονται με ιόντα [[υδρογόνο|υδρογόνου]], του διαλύματος με αποτέλεσμα την ανάπτυξη ισορροπίας σύμφωνα με την αντίδραση:
 
Τα [[κατιόν|κατιόντα]], [[νάτριο|νατρίου]] (Na<sup>+</sup>), του εφυδατωμένου στρώματος ανταλλάσσονται με ιόντα [[υδρογόνο|υδρογόνου]], του διαλύματος με αποτέλεσμα την ανάπτυξη ισορροπίας σύμφωνα με την αντίδραση:
 
Na+επιφ + Η+διαλ  Η+επιφ + Νa+διαλ
 
Η παραπάνω [[χημική ισορροπία]] είναι κατά κανόνα μετατοπισμένη προς τα δεξιά με αποτέλεσμα σχεδόν το σύνολο των ιόντων Na<sup>+/</sup>, της επιφάνειας να αντικαθιστούνται με ιόντα H<sup>+/</sup>. Εξαίρεση υπάρχει μόνο στα πολύ αλκαλικά διαλύματα (pH > 12) όπου η μεγάλη συγκέντρωση των ιόντων Na<sup>+/</sup> μετατοπίζει την ισορροπία προς τα αριστερά.
 
Σημειώνεται ότι το εφυδατωμένο επιφανειακό στρώμα της μεμβράνης είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την σωστή λειτουργία του ηλεκτροδίου. Η ποσότητα του προσροφημένου νερού είναι περίπου 50mg ανά cm3 γυαλιού. Για τον λόγο αυτό όλα τα ηλεκτρόδια υάλου φυλάσσονται πάντα σε [[απιονισμένο νερό]] ή άλλο υδατικό διάλυμα σταθερού pH.
Λόγω της διαφοράς ενεργότητας των ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα και εντός και εκτός της επιφάνειας του γυαλιού, αναπτύσσονται [[δυναμικό Nerst|δυναμικά Nerst]]. Εάν η σύσταση του εσωτερικού διαλύματος παραμείνει σταθερή, το δυναμικό κατά μήκος της μεμβράνης θα εξαρτάται μόνο από το pH του εξωτερικού διαλύματος.
 
Το [[δυναμικό]] μετράται με τη χρήση ηλεκτροδίων μέσα στα δυο διαλύματα. Στην πράξη χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια τύπου αργύρου – χλωριούχου αργύρου(Ag/AgCl/Cl<sup>-/</sup>) ή καλομέλανος(Hg/Hg<sub>2</<sub>Cl<sub>2</<sub>/Cl<sup>-/</sup>). Η διαφορά δυναμικού ανάμεσα στα δυο ηλεκτρόδια αναφοράς συν της μεμβράνης δίνουν το pH του διαλύματος. Επειδή η αγωγιμότητα της γυάλινης μεμβράνης είναι μικρή, η μέτρηση του δυναμικού δεν γίνεται με συνηθισμένες συσκευές μέτρησης δυναμικού.
Η [[θερμοκρασία]] επιδρά στη μέτρηση του pH, καθώς επηρεάζει τη [[σταθερά ισορροπίας]] όλων των [[χημική αντίδραση|αντιδράσεων]]. Για να επιτευχθεί μέγιστη ακρίβεια, τα πρότυπα και τα προς μέτρηση διαλύματα πρέπει να βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία, να έχει αποκατασταθεί πλήρως η [[θερμική ισορροπία]] και να έχει γίνει η διόρθωση της κλίσης ως προς την θερμοκρασία.
41.167

επεξεργασίες