Medición de pH por electrodo combinado
En el catálogo de El Crisol podrán encontrar un medidor de pH que se adapte a los requerimientos específicos de su entorno. Una de las opciones que ponemos a su alcance son los electrodos combinados, equipos de medida diseñados especialmente para la determinación del nivel de alcalinidad en diferentes sustancias. Para que nuestros visitantes cuenten con más información sobre sus características y funcionamiento, dedicaremos esta publicación en nuestro blog a hablar del tema.
Los electrodos combinados reciben un amplio uso en la actualidad ya que se trata de una opción altamente versátil y, como su nombre lo indica, se trata de un instrumento que combina dos electrodos en uno. El instrumento de medición consiste en un electrodo de referencia y uno de vidrio para facilitar la medición de pH.
Su construcción se hace a partir de dos tubos de vidrio concéntricos, uno de vidrio interno y uno externo epóxico y así el tubo interior contiene el electrodo de vidrio y el tubo que lo rodea, mientras que el electrodo de referencia por lo regular cuenta con una solución saturada de cloruro de potasio.
Para comprender mejor cómo funciona estos aparatos de medición conviene analizar los dos que lo componen por separado. Por un lado, el electrodo de vidrio, junto con el de calomel, es considerado fundamental para hacer la medición electrométrica de pH gracias a su precisión y versatilidad.
Estos electrodos trabajan por un principio descubierto por McInnes y Dole de manera accidental, cuando observaban que el vidrio empleado en sus investigaciones se mostraba sensible a las variaciones de pH, posteriormente investigaron la composición más adecuada de vidrio para fabricar los electrodos que continuamos usando hasta nuestros días.
La membrana de vidrio del electrodo funciona como superficie de intercambio de iones a ambos lados del vidrio, en lugar de actuar como medio poroso, de esta manera se intercambian iones hacia adentro de la media celda. Que es donde habitualmente se encuentra un sistema de calomel o Ag/AgCl en una solución de cloruro de potasio o ácido clorhídrico a 0.1 molar y hacia afuera de la celda donde se encuentra la solución cuyo pH se medirá.
Entre las dos caras del vidrio se establece un potencial, al que se le nombra potencial de asimetría, cuyo valor permanece constante y es incluido en el potencial estándar del electrodo. Los iones que se intercambian en el vidrio son de hidrógeno y también se presenta un intercambio de cationes y por su funcionamiento son instrumentos que también puede funcionar para determinar la actividad del ion alcalino.
El otro tipo de electrodo que constituye al combinado es el de referencia, el que suele ser de hidrógeno. Sin embargo, debido a las complicaciones que pueden presentarse al emplear cualquier tipo de electrodo de gas se recomienda emplear de otros tipos, cuya características principal debe ser que no sean polarizables. Esto quiere decir que su potencial no puede verse afectado por consecuencia de los cambios que se presentan en la interfase por el paso de una corriente.
Cabe mencionar que no todos los sistemas electroquímicos son funcionales como electrodo de referencia, por lo que se debe seleccionar cuidadosamente el que se empleará. El tipo de electrodo de referencia más común es el de calomel, uno de los más antiguos constituido por un sistema de cloruro de mercurio para formar una estructura compacta.
El contacto eléctrico que se establece con el mercurio con un alambre de platino y en el caso de la unión iónica con un puente de agar o un tabique poroso de cerámica o vidrio sintetizado. El potencial en los electrodos de calomel se estima utilizando la ecuación de Nernst de la que hablaremos en futuras publicaciones en este blog.
Otro tipo de electrodo de referencia es el de plata-cloruro de plata, el que consiste en un alambre de plata sobre el que se hace un depósito electrolítico de cloruro de plata en una solución de cloruro de potasio o ácido clorhídrico 0.1 m a una corriente pequeña. Este electrodo también puede prepararse con la reducción de óxido de plata y un horno con pasta húmeda recubriendo un alambre de platino.
La solución de contacto iónico es una solución saturada de cloruro de potasio, y en caso de que el alambre se encuentre rodeado por cloruro de plata sólido dentro de un tubo de vidrio, lo que asegura que la solución se sature.
El medidor de pH combinado es una excelente solución en diferentes aplicaciones para evitar el uso de electrodos de medición y de referencia por separado, los que sólo se consideran útiles cuando se presentan grandes diferencias en el tipo de uso que se le dará a lo largo de su tiempo de vida útil.
Los combinados, a comparación de lo que ocurre con los electrodos configurados de manera separada, son más fáciles de usar Gracias a su diseño, si se integra un sensor de temperatura adicional, únicamente es necesario emplear una única sonda para obtener la medición del pH.
Como ya mencionamos, se requiere de una solución la que se introduce a través de una abertura de relleno y es necesario que esta referencia se rellene con regular frecuencia, lo que llega a considerarse como la principal desventaja de los electrodos combinados. Sin embargo, la sondas son muy duraderas y el electrolito de referencia puede sustituirse por un electrodo de gel.
Estas son sólo algunas bases del funcionamiento de los electrodos combinados para la medición de pH. En futuras publicaciones en este blog encontrarán más información sobre sus aplicaciones y las fórmulas empleadas para llevar a cabo la medición, así como de los principios de medición de pH empleando otro tipo de material y equipo para laboratorio.
Les recordamos que si buscan un medidor de pH de esta clase en el catálogo de El Crisol encontrarán diferentes opciones de la más alta calidad. Los invitamos a navegar por nuestro sitio y a contactarnos al teléfono (55) 3934 9892 para solicitar asesoramiento en la elección de la opción que se adapte mejor a sus requerimientos o bien, pueden pedir una cotización en línea, en El Crisol con gusto los atenderemos.
