Einführung des pH-Meters

Definition des pH-Meters

Ein pH-Meter ist ein Gerät zur Bestimmung des pH-Werts einer Lösung. Es arbeitet nach dem Prinzip einer galvanischen Batterie. Die elektromotorische Kraft zwischen den beiden Elektroden der galvanischen Batterie basiert auf dem Nernschen Gesetz, das nicht nur mit den Eigenschaften der Elektroden, sondern auch mit der Wasserstoffionenkonzentration in der Lösung zusammenhängt. Zwischen der elektromotorischen Kraft der Primärbatterie und der Wasserstoffionenkonzentration besteht eine entsprechende Beziehung, und der negative Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration ist der pH-Wert. Das pH-Meter ist ein gängiges Analysegerät, das in der Landwirtschaft, im Umweltschutz und in der Industrie weit verbreitet ist. Der pH-Wert des Bodens ist eine seiner wichtigsten Grundeigenschaften. Faktoren wie Temperatur und Ionenstärke der zu testenden Lösung sollten bei der pH-Messung berücksichtigt werden.

Das Prinzip des pH-Meters

Der pH-Wert ist definiert als der negative Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration in der wässrigen Lösung. Obwohl dies kompliziert klingt, ist der pH-Wert, vereinfacht ausgedrückt, eine Zahl, mit der der Säure- oder Basengehalt einer Lösung quantifiziert wird. Die Zahl gibt die Anzahl der Wasserstoffionen an, die eine bestimmte Substanz in der Lösung freisetzen kann. Im pH-Bereich gilt ein pH-Wert von 7 als neutral. Lösungen mit einem pH-Wert von 0–7 gelten als sauer, und Lösungen über 7 bis 14 werden als alkalisch bezeichnet. In biologischen Systemen ist der pH-Wert von entscheidender Bedeutung. Dank des sorgfältig eingestellten pH-Werts können die meisten Biomoleküle in unserem Körper hervorragende Funktionen erfüllen. Selbst in einem experimentellen System muss der erforderliche pH-Wert aufrechterhalten werden, um genaue Ergebnisse zu erzielen. Daher wird in biologischen Experimenten ein Gerät namens pH-Meter verwendet, um den pH-Wert sorgfältig zu überwachen.

Das pH-Meter ist eine pH-empfindliche Elektrode, die die Aktivität von Wasserstoffionen in einer Lösung misst und diese Information überträgt. Das Gerät besteht aus zwei Glasröhren, die jeweils eine Elektrode, eine Referenzelektrode und eine Sensorelektrode enthalten. Die Referenzelektrode besteht aus einer gesättigten KCl-Lösung, während die Sensorelektrode eine Pufferlösung mit einem pH-Wert von 7 enthält. Der mit Silberchlorid beschichtete Silberdraht ist in diese beiden Lösungen eingetaucht. Am Ende der Sensorelektrode befindet sich eine Kugel aus porösem Glas, die mit Kieselsäure und Metallsalz beschichtet ist.

Um den pH-Wert einer Lösung zu messen, wird das pH-Meter in die Lösung getaucht. Sobald die Kugel der Sensorelektrode die Lösung berührt, ersetzen die Wasserstoffionen in der Lösung die Metallionen auf der Kugel. Dieser Austausch der Metallionen führt zu einem Stromfluss im Metalldraht, der von einem Voltmeter erfasst wird.

Das pH-Meter ist eines der am häufigsten verwendeten Geräte in biologischen Laboren. Analysieren Sie regelmäßig den pH-Wert von Puffern, Lösungen und Reagenzien, um sicherzustellen, dass die Versuchsbedingungen korrekt sind. Um genaue Messwerte zu gewährleisten, muss das Gerät regelmäßig kalibriert werden.

Anwendung des PH-Meter-Detektors

Anwendung des PH-Meter-Detektors im häuslichen Abwasserbehandlungsprozess

Anwendung des pH-Meters in der galvanischen Abwasserbehandlung

Anwendung des Online-PH-Meters in der Industrie

Kalibrierung des PH-Meters