Mejor respuesta
El medidor de pH es una herramienta eléctrica que se utiliza para medir la actividad de iones de hidrógeno (acidez o alcalinidad) en solución. Básicamente, un medidor de pH consiste en un voltímetro conectado a un electrodo sensible al pH y un electrodo de referencia (invariable).
Se utiliza para medir los niveles de acidez en el tratamiento de agua y aguas residuales, medicamentos, sustancias químicas y petroquímicos. . Sin embargo, se utiliza principalmente en alimentos y bebidas, drogas, minería, plantas de tratamiento de agua y otras industrias manufactureras. Los principales usuarios finales son la ciencia de los alimentos, los productos farmacéuticos y la biotecnología, el centro de investigación y contaminación medioambiental y otros.
El medidor de pH mide la diferencia de potencial eléctrico entre un electrodo de pH y un electrodo de referencia, por lo que el medidor de pH a veces se denomina «medidor de pH potenciométrico». La diferencia de potencial eléctrico se relaciona con la acidez o el pH de la solución. El medidor de pH se utiliza en muchas aplicaciones que van desde la experimentación de laboratorio hasta la calidad.
La velocidad y los resultados de las reacciones químicas que tienen lugar en el agua a menudo dependen de la acidez del agua y, por lo tanto, es útil para Conozca la acidez del agua, que normalmente se mide mediante un medidor de pH. El conocimiento del pH es útil o fundamental en muchas situaciones, incluidos los análisis de laboratorio químico. Los medidores de pH se utilizan para mediciones de suelos en agricultura, calidad del agua para suministros municipales, piscinas, remediación ambiental; elaboración de vino o cerveza; aplicaciones de fabricación, sanitarias y clínicas como química sanguínea; y muchas otras aplicaciones.
Los avances en la instrumentación y en la detección han ampliado el número de aplicaciones en las que se pueden realizar mediciones de pH. Los dispositivos se han miniaturizado, lo que permite la medición directa del pH dentro de las células vivas.
Además de medir el pH de los líquidos, hay disponibles electrodos especialmente diseñados para medir el pH de sustancias semisólidas, como los alimentos . Estos tienen puntas aptas para perforar semisólidos, tienen materiales de electrodos compatibles con los ingredientes de los alimentos y son resistentes a las obstrucciones.
Además, se utiliza para encontrar el pH del vino, lácteos, agricultura, frutas. procesamiento de jugos y lácteos, y otros. Las mejoras tecnológicas como la incorporación de sensores inteligentes y el análisis de múltiples parámetros impulsarán la demanda del mercado entre las industrias en los próximos años.
Respuesta
La teoría detrás del funcionamiento de un medidor de pH es simple: el medidor pH mide el fuerza electromotriz (EMF) de un par de electrodos (hoy en día generalmente construidos en un ensamblaje dos en uno) estandarizados de tal manera que funciona en un estado de corriente eléctrica constante
Para ello, se debe calibrar correctamente el aparato utilizando un solución tampón para establecer una correspondencia entre el valor de la EMF (en milivoltios) y el valor convencional atribuido de pH (no arbitrario, en este caso se basa en consideraciones sobre la conductividad de los iones \ H ^ +).
Dicho esto, el valor se mide hoy directamente como pH, ya que el circuito del dispositivo convierte automáticamente el EMF mV en unidades de pH (estrictamente hablando, el pH no tiene unidades, debido a su definición logarítmica; esto sucede también con otras magnitudes tanto en química como en física). No obstante, en cierto sentido, un podría definir el pH en términos de unidades logarítmicas dadas en el Système international d «unités – Sistema Internacional de Unidades – SI pero no se usa de esa manera.
Fuerza electromotriz – Wikipedia
Sistema internacional de unidades – Wikipedia
¿Cómo funcionan los medidores de pH?| Midiendo la acidez
Diseño, diagrama de bloques de los circuitos, ejemplo de un circuito con componentes mostrados de un medidor de pH digital se encuentran aquí: https://www.researchgate.net/publication/265468714\_Design\_and\_Development\_of\_Microcontroller\_Based\_Digital\_pH\_Meter
INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA, 3E
Pero, por otro lado, si se refería al funcionamiento del sensor, esto es más químico en su naturaleza. El sensor (sonda) es realmente un ensamblaje de dos electrodos (debido al simple hecho de que en electricidad y electrónica, las corrientes eléctricas solo se desarrollan en un circuito cerrado). Uno de los dos electrodos de la sonda es el electrodo sensor, que es selectivo de iones; de hecho, selectivo de iones de hidrógeno.