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1.1 Principio de medición de la técnica de sensores
DULCOTEST
1.1.1
1
1.1.2
pk_6_001
1
Membrana de vidrio
2
Tampón interior de pH
3
Derivación interior
4
Electrolito
5
Derivación exterior
6
Diafragma
pk_6_002
1
Defecto por ácido
2
experimentalmente (práctica)
3
teóricamente (Nernst)
4
Corrimiento del cero (potencial de
asimetría)
5
Defecto de álcali
6
Tensión de Nernst
1-4
®
Tres principios de medición para el adecuado tratamiento del agua
1.1Principio de medición de la técnica de sensores DULCOTEST
®
Potenciométrico, se utiliza para determinar el valor de pH, redox. y la concentración de fluoruro
Amperométrico, se utiliza para determinar los valores de: cloro, bromo, dióxido de cloro, ozono,
peróxido de hidrógeno, ácido peracético
Conductimetria, se utiliza para la medición de la conductividad electrolítica
Potenciométrico, mide el potencial del electrodo en una muestra de la
solución en cuestión
Puesto que no se puede medir el potencial de un sensor (semicadena), se utiliza una cadena de medición
compuesta por dos semicadenas. Su diferencia de potencial puede medirse en forma de una tensión de
alta impedancia, es decir, prácticamente sin intensidad.
Una cadena de medición está compuesta siempre por:
Un electrodo de medición que reaccione lo más específicamente posible a los cambios de concentración
de un determinado reactivo, y un electrodo de referencia que suministre un potencial lo más constante
posible independiente de la concentración del reactivo.
Un ejemplo de un sistema de medición de este tipo es el sensor de medición de pH, con una o dos varillas
(fig. pk_6_001).
pH - es el logaritmo negativo de la actividad iónica del hidrógeno
Puesto que en las soluciones acuosas puede encontrarse un amplio rango de concentraciones iónicas
de hidrógeno que va desde menos de 10
inviable, la escala de pH se define como sigue:
pH = -log a
+
H
En concentraciones no demasiado elevadas pueden equipararse actividad y concentración.
De este modo, una concentración de 10
10
0
= 1 a un valor de pH de 0.
El valor de pH de 7 se considera el punto neutro. Esto significa que las concentraciones activas de iones
H
y OH
procedentes de la disociación de agua (H
+
-
Generalmente, cuando se produce una predominancia de los iones de hidrógeno al añadir ácido
(p. ej. HCI), los valores de pH se sitúan por debajo de 7. Si se añade lejía (p. ej. NaOH), los valores se
sitúan por encima de 7 y la solución se torna alcalina.
Cada vez que el valor pH cambia en 1, la concentración lo hace por 10, en función de la relación
logarítmica.
La figura pk_6_002 muestra la curva de tensión teórica de los electrodos de vidrio de pH. En la práctica,
sin embargo, los electrodos de vidrio suelen desviarse en mayor o menor medida de esta curva teórica.
El sistema de electrodo suele desviarse del punto cero (potencial de asimetría), aunque dicha
desviación es menor de ± 0,5 pH. La pendiente del electrodo (mV/pH) también puede desviarse del
valor teórico U
(59,2 mV/pH a 25 °C), especialmente en electrodos de vidrio usados.
N
Con valores de pH muy bajos se producen además los llamados errores ácidos, y con valores muy altos
los llamados errores alcalinos (o errores Na).
Los amplificadores de medida de pH tienen que adaptarse a la cadena de medición utilizada
mediante la calibración de la pendiente y del punto cero.
La calibración del punto cero se realiza con una solución tampón cuyo valor se sitúa en torno al pH 7.
La calibración de la pendiente se realiza con un tampón en el rango ácido o alcalino y una desviación de
2 o 3 valores de pH respecto al punto neutro.
En mediciones de pH, distintas a pH 7, la temperatura oscilante del medio de medición puede hacer
necesaria una compensación de temperatura.
En este caso, debemos hacernos tres preguntas:
1 ¿Con qué valor de pH debe efectuarse la medición?
2 ¿Qué magnitud alcanzan las oscilaciones de temperatura?
3 ¿Qué precisión de medición es necesario alcanzar?
Ejemplo de influencia de la temperatura sin compensación:
Con pH 10 y aumentos de temperatura de 10 °C el valor de pH mostrado presenta un error de aprox. +0,1.
Este efecto aumenta cuanto más se desvía la medición del pH 7.
Catálogo de productos 2015
-14
g/l hasta más de 10 g/l (o mol/l) y la escritura exponencial es
-14
equivale a un valor de pH de 14; y una concentración de
O -> H
+ OH
) presentan el mismo valor.
+
-
2
1.1.2015
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