Sensores de pH
Acadêmico: Maicon Ramon Bueno
Eduardo Alexandre Bastiani Araujo
Orientador: Profº. Ivo Neitzel
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Sensores de pH Acadêmico: Maicon Ramon Bueno Eduardo Alexandre Bast, Notas de estudo de Engenharia Química
analisadores de pH
Tipologia: Notas de estudo
2011
1 / 24
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Sensores de pH
Acadêmico: Maicon Ramon Bueno
Eduardo Alexandre Bastiani Araujo
Orientador: Profº. Ivo Neitzel
Introdução Os analisadores de pH, também conhecidos como pHmetros, são instrumentos analíticos que medem a concentração de íons hidrônios em uma solução aquosa. Através dessa grandeza é possível determinar o grau de acidez ou alcalinidade dessa mesma solução. O método mais preciso na determinação de pH está baseado nos efeitos eletroquímicos que certas substâncias apresentam quando em presença de íons hidrônios.
As principais aplicações da medição e controle de pH são:
- (^) Processos onde o rendimento e/ou controle de qualidade do produto é função do pH;
- (^) Inibição de corrosão;
- (^) Tratamento e neutralização de efluentes.
Definição de pH O pH mede o número de íons hidrônios H 3 0
presente em uma solução, isto é, a concentração de íons H 3 0
A expressão matemática que define o pH é: pH = - log [H
0
] indica que somente os íons hidrônios ativos são influentes.
Escala de pH
A água pura adquire os seguintes valores de pH: 0 oC [H 3 O+] ^ -log [0,34 x 10^7 ] pH = 7, 25 oC [H 3 O+] = -log [1,00 x 10^7 ] pH = 7, 60 oC [H 3 O+] = -log [3,10 x 10^7 ] pH = 6,
Métodos de Medição A medição de pH pelo método eletrométrico emprega elementos que geram um potencial elétrico em função da concentração de íons hidrônios na solução a medir. Esses elementos são denominados de eletrodo de medição e eletrodo de referência.
Métodos de Medição A medição de pH pelo método eletrométrico emprega elementos que geram um potencial elétrico em função da concentração de íons hidrônios na solução a medir. Esses elementos são denominados de eletrodo de medição e eletrodo de referência.
Métodos de Medição
Métodos de Medição A diferença de potencial na membrana é determinada matematicamente segundo a expressão: E = Un (pH ref - pHx) Onde: E = diferença de potencial entre as faces da membrana Un = tensão de Nernst (0,0591 V a 25 o C) pH ref = pH da solução tampão (pH = 7) pHx = pH da solução a medir
Métodos de Medição Temperatura 0 oC 25 oC 50 oC 100 oC pH mV mV mV mV 0 +379,33 +414,12 +448,84 +518, 1 +325,14 +354,96 +384,72 +444, 2 +270,95 +295,80 +320,60 +370, 3 +216,76 +236,64 +256,48 +296, 4 +162,57 +177,48 +192,36 +222, 5 +108,38 +118,32 +128,24 +148, 6 +54,19 +59,16 +64,12 +74, 7 0,00 0,00 0,00 0, 8 -54,19 -59,16 -64,12 -74, 9 -108,38 -118,32 -128,24 -148, 10 -162,57 -177,48 -192,36 -222, 11 -216,76 -236,64 -256,48 -296, 12 -270,95 -295,80 -320,60 -370, 13 -325,14 -354,96 -384,72 -444, 14 -379,33 -414,12 -448,84 -518, Valores de mV gerados por eletrodo de pH.
Métodos de Medição Eletrodo de referência O potencial na superfície externa da membrana do eletrodo de medição é captado por meio do eletrodo de referência através da solução a medir.
Métodos de Medição Eletrodos Combinados Os eletrodos de vidro e referência podem ser fabricados reunidos num só eletrodo, recebendo a denominação de eletrodo combinado.
Métodos de Medição