Teoria De Electrodo de pH

Teoría del pH

El termino pH se deriva de la combinación de “p” de potencial y “H” que es el símbolo del elemento Hidrogeno. Juntos significan el potencial del hidrogeno. El pH es una forma conveniente de comparar la acidez o alcalinidad relativa de una solución a una temperatura dada. Un pH de 7 describe una solución neutra debido a que la actividad de los iones de hidrogeno y de hidróxido son iguales. Cuando el pH está por debajo de 7, la solución se describe como ácida debido a que la actividad del ion de hidrogeno es mayor que la del ion de hidróxido. Un solución es más ácida cuando se incrementa la actividad del ion de hidrogeno y por lo tanto el valor de pH disminuye. Contrariamente, cuando el pH está por arriba de 7, la solución se describe como básica (o alcalina) debido a que la actividad del ion de hidróxido es mayor que la del ion de hidrogeno.

Teoría del Electrodo de pH

Las mediciones del electrodo de pH se hacen comparando las lecturas de una muestra con las lecturas de estándares en las que se ha definido su pH (buffers). Cuando un electrodo sensor de pH entra en contacto con una muestra, se desarrolla un potencial a través de la superficie de la membrana sensible y ese potencial de la membrana varia con el pH. Un electrodo de referencia provee un segundo potencial invariable para comparar cuantitativamente los cambios del potencial de la membrana sensible. Los electrodos de pH de combinación se componen de un electrodo sensor con el electrodo de referencia integrado en el mismo cuerpo del electrodo. Los electrodos de combinación brindan la misma selectividad y respuesta que un sistema de media celda, pero ofrecen la conveniencia de trabajar y dar mantenimiento a un solo electrodo. Un medidor sirve como el dispositivo de lectura y calcula la diferencia entre el electrodo de referencia y los potenciales del electrodo sensor en mili voltios. Los mili voltios se convierten en unidades de pH y se muestran en la pantalla del medidor. La muestra o solución estándar son los componentes finales del sistema.

El comportamiento del Electrodo se describe en la ecuación Nernst: E = Eo + (2.3 RT/nF) log aH+

E es el potencial de medición del electrodo sensor, Eo está relacionado al potencia del electrodo de referencia, (2.3 RT/nF) es el Factor Nernst y log aH+ es el pH: El factor Nernst, 2.3 RT/nF, incluye la constante de la Ley de los Gases (R), la constante de Faraday (F), la temperatura en grados Kelvin

(T) y la carga del ion (n). Para pH, donde n=1, el factor Nernst es 2.3 RT/F. Debido a que R y F son constantes, el factor y por lo tanto el comportamiento del electrodo son dependientes de la temperatura.

La pendiente del electrodo es una medición de la respuesta del electrodo al ion detectado y es equivalente al factor Nernst. Cuando la temperatura es de 25 °C, la pendiente teórica de Nernst es 59.16 mV/unidades de pH. Los medidores de pH Thermo

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