El pH se usa para indicar de forma precisa la acidez o basicidad de una sustancia. Normalmente oscila entre los valores de 0 (más ácido) y 14 (más básico).
¿Qué son ácidos y bases?
Los ácidos y bases son dos tipos de sustancias que de una manera sencilla se pueden caracterizar por las propiedades que manifiestan.
Los ÁCIDOS:
- Tienen un sabor ácido.
- Dan un color característico a los indicadores.
· Reaccionan con los metales liberando hidrógeno.
· Reaccionan con las bases en proceso denominado neutralización en el que ambos pierden sus características.
Las BASES:
· Tienen un sabor amargo.
· Dan un color característico a los indicadores (distinto al de los ácidos).
· Tienen un tacto jabonoso.
¿Qué es un indicador?
Los indicadores son colorantes orgánicos, que cambian de color según estén en presencia de una sustancia ácida, o básica.
Para medir el pH de una disolución podemos emplear dos métodos, en función de la precisión con que queramos hacer la medida:
- Para realizar medidas del pH que no necesiten ser muy precisas se utilizan unas sustancias llamadas indicadores, que varían reversiblemente de color en función del pH del medio en que están disueltas. Se pueden añadir directamente a la disolución o utilizarlas en forma de tiras de papel indicador.
- Para realizar medidas exactas se utiliza un pH-metro, que mide el pH por un método potencio métrico.
¿Qué es un pH-metro?
Es un aparato que permite medir el PH de sustancias y se calibra primero con sustancias buffer de pH 4.0 y de 7.0 para después medir el pH a la muestra que se tiene para la determinación de esta.
El pH-metro realiza la medida del pH por un método potencio métrico. Este método se basa en el hecho de que entre dos disoluciones con distinta [H+ ] se establece una diferencia de potencial. Esta diferencia de potencial determina que cuando las dos disoluciones se ponen en contacto se produzca un flujo de H+, o en otras palabras, una corriente eléctrica. En la práctica, la medida del pH es relativa, ya que no se determina directamente la concentración de H+, sino que se compara el pH de una muestra con el de una disolución patrón de pH conocido.
Para ello se utiliza un electrodo de pH. Cuando el electrodo entra en contacto con la disolución se establece un potencial a través de la membrana de vidrio que recubre el electrodo. Este potencial varía según el pH. Para determinar el valor del pH se necesita un electrodo de referencia, cuyo potencial no varía. El electrodo de referencia puede ser externo o puede estar integrado en el electrodo de pH.
Un PH-metro usa un electrodo para medir el [pH] de una solución.
CALIBRACIÓN DEL PH-METRO.
1. Quite el electrodo de la solución de almacenamiento, y límpielo hasta dejarlo seco.
1. Quite el electrodo de la solución de almacenamiento, y límpielo hasta dejarlo seco.
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2. Mida el PH de una disolución buffer de pH conocido, por ejemplo, la de color la de color rosa de PH = 4. Ajuste el PH-metro para leer 4 con el botón que indica calibrar.
3. Quite el electrodo de la solución buffer de PH = 4, enjuague el electrodo en la solución de almacenamiento, y luego límpielo hasta dejarlo seco.
4. Mida el PH de una solución buffer de PH = 10. Por ejemplo la azul.
Ajuste el PH-metro con el botón de calibrar como se indica para que marque PH = 10.
5. Quite el electrodo del buffer de PH=10, enjuague el electrodo, y límpielo hasta dejarlo seco.
3. Quite el electrodo de la solución buffer de PH = 4, enjuague el electrodo en la solución de almacenamiento, y luego límpielo hasta dejarlo seco.
4. Mida el PH de una solución buffer de PH = 10. Por ejemplo la azul.
Ajuste el PH-metro con el botón de calibrar como se indica para que marque PH = 10.
5. Quite el electrodo del buffer de PH=10, enjuague el electrodo, y límpielo hasta dejarlo seco.
· Mida el PH del buffer 4 nuevamente, el PH-metro deberá permitir una lectura de pH=4, si no es así reajuste el botón de calibrar.
· Regrese con el buffer de PH=10, el pH deberá marcar PH 10. Si no es así reajuste el botón de calibrar.
· Repita este proceso de estandarización usando los calibradores y con los buffers de PH 4 y 10 hasta que obtenga lecturas consistentes. Luego estará en condiciones de usar el equipo para medir el PH de una solución desconocida.
NOTA: Los electrodos son muy frágiles y se debe tener mucho cuidado.
MANTENIMIENTO GENERAL DEL ANALIZADOR DE pH
· Los analizadores de pH disponen de dos procedimientos generales de mantenimiento: los dirigidos al cuerpo del analizador y los dirigidos a la sonda detectora de pH (electrodos).
Procedimientos generales de mantenimiento al cuerpo del analizador de pH.
Frecuencia: Cada seis meses
1. Examinar el exterior del equipo y evaluar su condición física general. Verificar la limpieza de las cubiertas y el ajuste de las mismas.
2. Probar el cable de conexión y su sistema de acoples. Comprobar que se encuentran en buenas condiciones y que están limpios.
3. Examinar los controles del equipo. Verificar que se encuentran en buen estado y que se pueden accionar sin dificultad.
4. Verificar que el metro se encuentra en buen estado. Para esta verificación el instrumento debe estar desconectado de la línea de alimentación eléctrica. Ajustar la aguja indicadora a cero (0), utilizando el tornillo de graduación que generalmente se encuentra bajo el pivote de la aguja indicadora.
Si el equipo dispone de pantalla indicadora, comprobar su funcionamiento normal.
5. Confirmar que el indicador de encendido –bombillo o diodo– opere normalmente.
6. Verificar el estado de brazo porta electrodo.
Examinar el mecanismo de montaje y fijación del electrodo, a fin de prever que el electrodo no se suelte. Comprobar que el ajuste de alturas opere correctamente.
7. Revisar las baterías –si aplica–; cambiar si es necesario.
8. Efectuar una prueba de funcionamiento midiendo el pH de una solución conocida.
9. Inspeccionar las corrientes de fuga y la conexión a tierra.
MANTENIMIENTO BÁSICO DEL ELECTRODO
Frecuencia: Cada cuatro meses
El electrodo detector requiere mantenimiento periódico de la solución conductora, para que pueda obtener lecturas precisas.
Los procesos recomendados para reponer la solución electrolítica son los siguientes:
1. Retirar el electrodo detector de la solución buffer de almacenamiento.
2. Enjuagar el electrodo detector con abundante agua destilada.
3. Retirar la cubierta superior del electrodo detector.
4. Llenar el electrodo detector con una solución saturada de cloruro de potasio (KCl).
Utilizar la jeringa o aplicador que acompaña la solución de KCl. El llenado se efectúa a través del conducto que protege la tapa superior del electrodo. Verificar que la punta de la jeringa no toque el interior del electrodo.
5. Envolver una pequeña parte de la tapa superior del electrodo para cubrir la apertura superior del mismo.
6. Usar la punta de la aguja de la jeringa para perforar el área de la tapa que cubre la abertura, a fin de permitir que exista un equilibrio de presiones entre el interior y el exterior del electrodo.
7. Enjuagar el electrodo con agua destilada.
8. Mantener el electrodo dentro de la solución buffer de almacenamiento, siempre que no esté en uso.
Limpieza del electrodo
La clase de limpieza requerida por el electrodo depende del tipo de contaminante que lo haya podido afectar. Se resumen a continuación los procedimientos más comunes.
9. Limpieza general. Remojar el electrodo de pH en una solución 0,1 M de ácido clorhídrico (HCl) o 0,1 M de HNO3, durante 20 minutos. Enjuagar con agua corriente antes de usar.
10. Remoción de depósitos y bacterias. Remojar el electrodo de pH en una disolución 1:10 de blanquedor doméstico, durante 10 minutos. Enjuagar con agua abundante antes de usar.
11. Limpieza de aceite y grasa. Enjuagar el electrodo de pH con un detergente medio o con metil alcohol. Enjuagar con agua antes de usar.
12. Limpieza de depósitos de proteínas. Remojar el electrodo de pH en pepsina al 1 % en ácido clorhídrico 0,1 M, durante 5 minutos.
Enjuagar con agua antes de usar. Después de realizar cualquier operación de limpieza, es conveniente enjuagar con agua des ionizada y rellenar el electrodo de referencia antes de usar.
Otros cuidados
13. No golpear el electrodo. Dado que su estructura generalmente es de vidrio y este material es muy frágil –se rompe antes de que se deforme–, es necesario manipularlo de forma cuidadosa, evitando que sufra golpes, choques o caídas.
14. Recordar que el electrodo es un elemento de consumo y que tiene una vida útil limitada.
15. Mientras no esté en uso, mantener el electrodo dentro de la solución buffer de almacenamiento.
Pag. Recomendada
http://www.ehu.es/biomoleculas/ph/tema4.htm
http://www.uv.es/=bertomeu/material/museo/instru/phmetros/phmetro1.htm
http://www.uv.es/=bertomeu/material/museo/instru/phmetros/phmetro1.htm
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