pHmetro

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Um pHmetro.

O pHmetro ou medidor de pH é um aparelho usado para medição de pH. Constituído basicamente por um eletrodo e um circuito potenciômetro. O aparelho é calibrado (ajustado) de acordo com os valores referenciado em cada soluções de calibração. Para que se conclua o ajuste é então calibrado em dois ou mais pontos. Normalmente utiliza-se tampões de pH 7,000 e 4,005. Uma vez calibrado estará pronto para uso. A leitura do aparelho é feita em função da leitura da tensão (usualmente em milivolts) que o eletrodo gera quando submerso na amostra. A intensidade da tensão medida é convertida para uma escala de pH. O aparelho faz essa conversão, tendo como uma escala usual de 0 a 14 pH. Seu uso é comum em qualquer setor da ciência que trabalhe com soluções aquosas. É utilizado na agricultura, tratamento e purificação da água, fabricação de papel, indústria petroquímica, na produção e desenvolvimento de medicamentos, fabricação de alimentos, entre outros.[1]

Tipos[editar | editar código-fonte]

Existem quatro tipos de pHmetro:

  • pHmetro de bancada
É indicado para trabalhos que requerem controle ou monitoramento do pH, tensão e temperatura. Tem ainda como diferencial a indicação e compensação automática de temperatura.
  • pHmetro de bolso
Substitui o papel pH e possui compensação automática de temperatura.
  • pHmetro portátil
Utilizado geralmente em indústrias alimentícias, farmacêuticas, químicas, açucareiras e etc. Este tipo de pHmetro é ideal para determinar o pH do material no local da medição, evitando assim problemas ou erros por contaminação.
  • pHmetro digital
Mais utilizado em trabalhos de pesquisa e rotina do laboratório, o pHmetro digital possui alta precisão nos resultados.

Calibração[editar | editar código-fonte]

O pHmetro deve ser calibrado de acordo com os valores referenciados nas soluções de calibração. A freqüência de calibração do pHmetro depende da freqüência de medições e da qualidade do aparelho. Quando o pHmetro é estável e as medições são freqüentes, não há necessidade de calibração diária. Caso as medições sejam feitas ocasionalmente, o mais indicado calibrar sempre o aparelho antes do uso.

Erros na medida do pH[editar | editar código-fonte]

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Há vários tipos de erros que podem ocorrer nas medidas do pH ocasionados por diversos fatores, entre eles, destacam-se:

  • Erros dos padrões de calibração: Uma medida de pH não pode apresentar uma precisão maior que aquela dos padrões de referência disponíveis, apresentando erros da ordem de ±0,01 unidades de pH;
  • Erro do potencial de junção: Há um potencial de junção na membrana que separa o meio interno do externo do eletrodo. Se a composição iônica entre estes diferentes meios (interno e externo do eletrodo) apresenta-se muito distante da composição da solução tampão padrão utilizada na calibração do eletrodo, o potencial de junção é modificado, ocasionando variações nas medidas de pH em torno de 0,01 unidades;
  • Erro do deslocamento do potencial de junção: A grande maioria dos eletrodos combinados possuem um eletrodo de referência de prata-cloreto de prata que contém, em seu interior, uma solução saturada de KCl. Tendo em vista a alta concentração de íons cloreto no interior do eletrodo, esta possibilita, em contato com o eletrodo de prata, a formação de AgCl43- e AgCl32-. Na membrana porosa de vidro do eletrodo, que separa as soluções interna e externa, a concentração de íons cloreto é menor (KCl está diluído), o que favorece a precipitação do AgCl. Se a solução do analito a ser medido conter um agente redutor, pode ocorrer ainda a precipitação de Ag(s) na própria membrana. Estes efeitos modificam o potencial de junção provocando um deslocamento lento do valor de pH no visor do instrumento durante um período grande de tempo. Tais erros podem ser corrigidos pela calibração do eletodo a cada 2 h.
  • Erro do sódio (erro alcalino): Quando a concentração de íons H+ é baixa e a concentração de Na+ é alta, o eletrodo responde ao Na+ como se este fosse o H+ e o pH medido torna-se menor que o pH verdadeiro.
  • Erro ácido: Em ácidos fortes, o valor do pH medido torna-se maior que o pH verdadeiro, devido à saturação de íons H+ na superfície da membrana de vidro do eletrodo. Isto ocorre devido à saturação dos sítios ativos da membrana de vidro do eletrodo.
  • Erro no tempo para atingir o equilíbrio: As medidas de pH geralmente são obtidas após algum tempo de contato do eletrodo com a solução de interesse. Em uma solução bem tamponada, sob agitação adequada, este tempo de espera fica em torno de 30 segundos. Em uma solução mal tamponada (por exemplo, próxima ao ponto de equivalência de uma titulação) necessita de um tempo maior para atingir o equilíbrio.
  • Erro de hidratação do vidro: Um eletrodo hidratado apresenta uma resposta adequada às variações de pH, enquanto que um eletrodo seco, necessita ser hidrato por várias horas antes de ser realizada uma medida.
  • Erro de temperatura: As medições de pH necessariamente devem ser realizadas na mesma temperatura em que ocorreu sua calibração.

Notas e referências

  1. OPS. Manual de mantenimento para equipo de laboratório. Washington, D. C. 2005. ISBN 92 75 32590-1

Ver também[editar | editar código-fonte]

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