Como medir o pH? Então, aqui neste post mostramos tudo de como são realizadas as medidas de pH. Mas antes você sabe da importância das medidas de pH? Como nós vivemos no planeta água e tudo que você ver tem um pelos menos um pouco de água.
A importância da medida de pH
Então, a história do pH começa com um cientista com Sørensen conforme o post que publicamos aqui no ClubedaQuimica. No post “Sørensen o cientista que definiu o pH” você vais descobrir que esse cientista buscava uma forma simples de expressar a concentração dos íons hidrogênio (H+). Dessa forma, convidamos você a descobrir mais neste post do ClubedaQuimica.
Além disso, no post “Qual a importância da medida de pH?” mostramos a você que essa medida permite, por exemplo, fazer o controle de qualidade de indústrias químicas. Assim, lá na indústria química a medida de pH está nos alimentos. Bebidas, cosméticos, farmacêuticas etc. Selecionamos uma série de post aqui no ClubedaQuimica para você descobrir a importância da medida de pH. Dessa forma, convidamos você a acessar a lista abaixo:
- Que são soluções tampões?
- O sistema tampão do sangue humano
- Como o pHmetro foi inventado?
- Teoria ácido-base parte 2
- Quem muda o pH a água ou o soluto?
- Água e a escala de pH
- Cálculo de pH
- Qual a importância da medida de pH?
- Mudança de pH pelo efeito do íon comum
- Como são os indicadores universais?
A escala de pH
Em primeiro lugar, para você medir o valor de pH devemos ter um equipamento que trabalhe com uma escala logarítmica, porque a definição de pH é
pH = -log[H+]
A escala logarítmica de pH funciona assim: uma solução com 10-12 mol de íons H+ por litro tem um pH de 12. Por outro lado, uma solução com 10-3 mol de íons H+ por litro tem um pH de 3.
Bom, a escala de pH varia de 0 até 14 e, embora, muito incomum, existe um ácido com uma medição de pH abaixo de 0 e uma base com um pH acima de 14. Quero que você saiba que esses dois casos não fazem parte da maioria das medidas de pH. Portanto, você não deve se preocupar com essas substâncias.
O que necessário para fazer uma medida de pH?
Então, para você fazer uma medida de pH, você usar um equipamento chamado pHmetro. Bom, aqui não vamos entrar em detalhes muitos técnicos de um pHmetro, mas vamos falar o essencial do funcionamento desse equipamento.
Em princípio, todo pHmetro tem duas partes essenciais: um eletrodo e potenciômetro.
Como funciona o eletrodo de pH
O eletrodo de pHmetro, você deve considerar o coração de uma medida de pH. Porque sem ele não é possível você encontrar um valor de pH. Então, o eletrodo é um dispositivo que tem a capacidade de reconhecer em uma solução os íons H+. Como assim, quando você coloca um eletrodo dentro de solução ou amostra de água ele consegue distinguir os íons H+.
Onde está o segredo do eletrodo? O seu segredo está na ponta de um eletrodo. Na figura abaixo colocamos um esquema de um eletrodo. Então, observe você que quando o valor de pH de amostra a ser medida é baixo os íons H+ na parte interna do eletrodo estão na solução de iônica dentro da membrana. Por outro lado, quando o valor de pH da amostra é alto os íons H+ se juntam na parede interna do eletrodo.
Então, esse movimento de íons H+ é muito específico e só acontece porque a membrana do eletrodo é especial. No capítulo “Medidas de pH” do ebook “Princípios de Química Analítica” explicamos melhor o funcionamento do eletrodo de pH. Um detalhe, esse e-book nós disponibilizamos gratuitamente e sem aqueles formulários chatos para preencher. Aproveite o conteúdo. Mande um comentário sobre o e-book para que possamos melhorá-lo.
Voltando ao eletrodo, quando há esse movimento de íons H+ há também a geração de uma voltagem. Em princípio, a voltagem gerada corresponde à quantidade de íons H+. Opa, aqui está o segredo da membrana?
Sim, você tem razão; ou seja, como a membrana só faz isso com os íons H+ e ela gera uma voltagem correspondente só falta ler essa voltagem. Bom, vamos lá ver como é feita a medida no potenciômetro.
Como funciona o potenciômetro
Então, como você viu uma voltagem é gerada no eletrodo, agora como podemos fazer essa voltagem virar um número correspondente ao pH. Bom, para isso, nós precisamos de uma referência. Sim, como qualquer medida precisamos um ponto de início.
No caso, da medida de pH temos que usar um eletrodo de referência. O que você está me falando que existe outro eletrodo. Sim, estou te falando que existe um segundo eletrodo. Mas, esse eletrodo tem uma característica diferente. Bom, esse eletrodo nós conhecemos o seu valor de voltagem.
Assim, quando colocamos o eletrodo de pH na solução há uma voltagem que é diferente do eletrodo de referência. A diferença dessas duas voltagens é que corresponde ao valor de pH.
Há, não posso deixar te falar para você que o potenciômetro é preparado com a escala logarítmica. Além disso, ele é programado levando-se em conta todos os detalhes de uma medida de pH.
Mais uma vez, convidamos você a descobrir mais detalhes da medida de pH no e-book “Princípios de Química Analítica”.
Quais tipos de pH existem no mercado
Então, você encontra diversos tipos de pHmetros. Você encontra pHmetro de bolso, de campo, de bancada entre muitos outros. Bom, um pHmetro pode ser manual ou digital, mas todos têm uma sonda de temperatura e um eletrodo de pH. Por outro lado, os pHmetros podem ser muito sofisticados ou bastante simples. A escolha é sua, mas para adquirir um pHmetro você deve saber qual a sua necessidade.
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