pH meting: De meest gestelde vragen

UITGELICHT - pH Meting

De pH is een maat voor de zuurgraad (ook wel zuurtegraad) van een waterige oplossing. De pH van een neutrale waterige oplossing ligt bij kamertemperatuur rond de 7. Zure oplossingen hebben een pH lager dan 7, en dus een hoge zuurgraad. Een base of loog oplossing (ook wel alkali genoemd) heeft een pH hoger dan 7 en dus een lage zuurgraad.

Een base is de tegenhanger van een zuur. Zuren worden door basen geneutraliseerd onder vorming van een zout en water. Zwakke basen, zoals aluminiumhydroxide, kunnen gebruikt worden voor het tijdelijk neutraliseren van het menselijk maagzuur. Sterke basen zijn even gevaarlijk of nog gevaarlijker dan sterke zuren en veroorzaken ernstige lichamelijke weefselbeschadiging. Een voorbeeld van een sterke base is natronloog.

Waterstofionen
Bij pH-waarde gaat het om de waterstof, of nauwkeuriger, om de waterstofionen. De voor de pH-waarde verantwoordelijke soorten zijn oxoniumionen (H₃O⁺) resp. hydroniumionen (H₉O₄⁺). Het begrip “waterstofionen” is echter zozeer verbreid, dat het gebruikelijker is deze te gebruiken in plaats van de begrippen “oxoniumionen” of “hydroniumionen”. In water en waterige oplossingen ontstaan waterstofionen bij het uiteenvallen van zuur- of watermoleculen.

Zuiver water vervalt in waterstofionen (H⁺) en hydroxidionen (OH⁻).

pH-waarde
De cijfers voor de waterstofionen-concentratie zijn zeer onpraktisch en onoverzichtelijk. Sören Peter Lauritz Sörensen, een Deense chemicus, vereenvoudigde dit toen hij in 1909 het begrip “pH” invoerde. Hij gebruikte het negatieve briggse logaritmestelsel van waterstofionenconcentratie.

Waterstofionenconcentratie	Exponentieel weergave	pH-waarde
0, 000 000 000 001 mol/l	10⁻¹² mol/l	12
0, 000 000 1 mol/l	10⁻⁷ mol/l	7
1 mol/l	10⁰ mol/l	0

JUMO tecLine pH insteek elektrode

JUMO tecLine HD pH-insteekelektrode

Do's and Don'ts
pH elektrodes vragen om speciale aandacht met betrekking tot gebruik en bewaren. Omdat de sensor van glas is, is deze extra kwetsbaar. Let u op de volgende aandachtspunten:

1. Voorkom mechanische belasting van de glaselekrode (kwetsbaar).

2. Bewaar uw sensor altijd in de door JUMO meegeleverde bewaarvloeistof. Dit om te voorkomen dat uw sensor uitdroogt of vervuilt raakt.

3. Plaats uw sensor nooit in demi-water, de pH-elektrode loopt hierin zeer snel leeg wat een defect aan de sensor veroorzaakt.

4. Plaats uw pH-elektrode niet in de buurt van een "stoorfactor" zoals een motor of een frequentieregelaar. pH heeft een zeer laag spanningsveld in mV en deze kan beïnvloed worden door het magnetisch veld wat een stroring veroorzaakt.

De pH-glaselektrode
De glaselektrode is de meest betrouwbare sensor voor pH-meting. Het werkbereik dekt nagenoeg het totale pH-bereik. Alleen voor sterk alkalische oplossingen zijn speciale membraanglazen nodig. De glaselektrode is goed bestendig, pH-elektroden kunnen het meerdere jaren uithouden en zijn in de meeste meetmedia toepasbaar. Moderne bouwvormen zijn dermate robuust dat de veelal gevreesde breekbaarheid van het glas in de meeste toepassingen geen probleem meer vormt.

Opbouw van de pH-elektrode
De sensor voor de meting is de pH-elektrode. Die bestaat uit twee elektrochemische half-elementen, te weten de meet en de geleidende elektrode. Aan de meetelektrode bouwen waterstofionen een potentiaal op, die afhankelijk is van de pH waarde van de meetoplossing. Het potentiaal van de geleidende elektrode blijft constant en is niet afhankelijk van de pH-waarde. Het verschil tussen de beide potentialen bepaalt het elektrische signaal in de sensor en is de meetelektrodespanning.

JUMO tecLine HD pH-insteekelektrode

Please insert your image description here.

Hoe ontstaat het potentiaal aan de glaselektrode?
Het pH gevoelige element is het glas-membraan, meestal een bulb onderaan de pH-elektrode. Het membraan bestaat uit speciaal silicaatglas. Aan het oppervlakte van het glasmembraan zijn waterstofionen gebonden.

Potentiaalvorming
Het oppervlakte van het membraan is elektrisch negatief geladen. Waterstofionen dragen een positieve elektrische lading. De gebonden waterstofionen en het silicaat vereffenen hun elektrische lading onderling. Gedurende de meting wisselt het membraan waterstofionen met de meetoplossing uit, tot een balans tussen beide mediums bereikt is.

Hoge weerstand
Glas is een slechte elektrische geleider, dat wil zeggen de weerstand is zeer hoog. De elektrische lading op het membraanglas is zeer gering. Voor de meting betekent dit dat zowel de pH-meter resp. de pH-meetomvormer/-regelaar en de elektrische verbindingen een zeer hoge ingangs- resp. isolatie-weerstand (R≥10¹²Ω) moeten laten zien.

Membraanglas en uitvoering
Voor verschillende toepassingsgebieden zijn verschillende glassoorten beschikbaar.

JUMO biedt de volgende mogelijkheden:

UW-glas	Lageweerstand, universeel inzetbaar
HA-/HT-glas	Toepassingen boven pH 12 of hogere mediumtemperaturen (>90°C)
C-glas	Fluoridebestendig glas
TT-glas	Lage-temperatuur glas -30..+30°C
DS-glas	Glassoort voor elektroden, die (damp) gesteriliseerd moeten worden

Referentie-elektrode
De referentie-elektrode maakt de pH-elektrode in de meetkring compleet. Deze beïnvloedt wezenlijk de betrouwbaarheid van de meetwaarde en de benodigde onderhoudskosten. Het meest bekend is de zilver/zilverchloride elektrode (Ag/AgCI). Deze referentie-elektrode heeft zich voor de meeste toepassingen goed bewezen.

Please insert your image description here.

Wilt u meer informatie?
Neem dan contact met ons op!

Aanhef

Mevr.

Dhr.

Dies ist ein Pflichtfeld.

Voornaam

Dies ist ein Pflichtfeld. [required]; Bitte in diesem Feld nur die Zeichen "a-z" oder "A-Z" eingeben. [Eingabe von Ziffern]; Bitte geben Sie Ihren vollständigen Namen ein.[nur 1 Zeichen eingegeben]

Achternaam

Dies ist ein Pflichtfeld. [required]; Bitte in diesem Feld nur die Zeichen "a-z" oder "A-Z" eingeben. [Eingabe von Ziffern]; Bitte geben Sie Ihren vollständigen Namen ein. [nur 1 Zeichen eingegeben]

Firma

Straat

Postcode

Plaats

E-mail

Uw bericht aan ons, bijvoorbeeld welk onderwerp wilt u bespreken:

recaptcha

mtc tag

utm-source

Met mijn aanvraag stem ik ermee in dat mijn gegevens worden opgeslagen. Ik kan op ieder gewenst moment mijn toestemming herroepen. Ik heb het privacy beleid gelezen en ga ermee akkoord.

Met uw aanvraag geeft u ons een opdracht die wij graag naar uw tevredenheid willen vervullen. De in dit verband verzamelde gegevens worden opgeslagen. Om uw verzoek naar tevredenheid te verwerken, is het noodzakelijk om alle bestaande velden in te vullen (alleen de velden gemarkeerd met * zijn verplicht). We gebruiken uw gegevens om uw verzoek te verwerken als onderdeel van het bedrijfsproces. Er is geen persoonlijk gebruik. Wij verstrekken geen gegevens aan derden. Wij behouden de statistische analyse van geanonimiseerde datagegevens.