PH-Messgerät, elektrisches Gerät zur Messung der Wasserstoffionenaktivität (Säure oder Alkalinität) in Lösung. Grundsätzlich besteht ein pH-Meter aus einem Voltmeter, das an einer pH-ansprechenden Elektrode und einer Referenz- (gleichbleibenden) Elektrode befestigt ist. Die pH-ansprechende Elektrode ist gewöhnlich Glas, und die Referenz ist gewöhnlich eine Quecksilber-Quecksilberchlorid (Kalomel) -Elektrode, obwohl manchmal eine Silber-Silberchlorid-Elektrode verwendet wird. Wenn die beiden Elektroden in eine Lösung eingetaucht sind, wirken sie als Batterie. Die Glaselektrode entwickelt ein elektrisches Potential (Ladung), das direkt mit der Wasserstoffionenaktivität in der Lösung zusammenhängt (59,2 Millivolt pro pH-Einheit bei 25 ° C) und das Voltmeter misst die Potentialdifferenz zwischen dem Glas Und Referenzelektroden.
Wie es ein ph-Meter funktioniert?
Wenn Sie Lackmuspapier verwenden, ist nichts davon wichtig. Die Grundidee ist, dass das Papier eine etwas andere Farbe in Lösungen zwischen pH 1 und 14 verwandelt und durch Vergleich des Papiers mit einer Farbkarte einfach die Säure oder die Alkalinität ablesen kann, ohne sich darum zu kümmern, wie viele Wasserstoffionen es gibt. Aber ein pH-Meter muss irgendwie die Konzentration von Wasserstoffionen messen. Wie macht es das?
Eine saure Lösung hat weit mehr positiv geladene Wasserstoffionen in ihr als eine alkalische, so hat es ein größeres Potential, einen elektrischen Strom in einer bestimmten Situation zu erzeugen – mit anderen Worten, es ist ein bisschen wie eine Batterie, die eine größere Spannung erzeugen kann. Ein pH-Meter nutzt dies und arbeitet wie ein Voltmeter: Es misst die Spannung (elektrisches Potential), die durch die Lösung erzeugt wird, deren Säure wir interessieren, vergleicht sie mit der Spannung einer bekannten Lösung und nutzt den Spannungsunterschied ( Die “Potentialdifferenz”) zwischen ihnen, um den Unterschied im pH-Wert abzuleiten.
Aus was ist es gemacht?
Ein typischer pH-Meter hat zwei Grundkomponenten: das Messgerät selbst, das ein Moving-Coil-Messgerät sein kann (eines mit einem Zeiger, der sich gegen eine Skala bewegt) oder ein digitales Messgerät (eines mit einer numerischen Anzeige) und ein oder zwei Sonden Dass Sie in die Lösung einfügen, die Sie testen. Um Elektrizität durch etwas zu machen, müssen Sie einen kompletten elektrischen Stromkreis herstellen; Um den Stromfluss durch die Testlösung zu machen, müssen Sie zwei Elektroden (elektrische Klemmen) hineinlegen. Wenn Ihr pH-Meter hat zwei Sonden (wie die in der Foto an der Spitze dieses Artikels), jeder ist eine separate Elektrode; Wenn man nur eine Sonde hat, sind beide beiden Elektroden für die Einfachheit und Bequemlichkeit darin eingebaut.
Die Elektroden sind nicht wie normale Elektroden (einfache Stücke von Metalldraht); Jeder ist ein Mini-Chemikalien-Set in seinem eigenen Recht. Die Elektrode, die die wichtigste Aufgabe macht, die sogenannte Glaselektrode, hat einen silberbasierten elektrischen Draht, der in einer Lösung von Kaliumchlorid suspendiert ist und in einer dünnen Glühbirne (oder Membran) enthalten ist, die aus einem speziellen Glas hergestellt ist, das Metallsalze enthält (typischerweise Verbindungen von Natrium und Kalzium). Die andere Elektrode wird als Referenzelektrode bezeichnet und hat einen Kaliumchloriddraht, der in einer Lösung von Kaliumchlorid suspendiert ist.