MANTENIMIENTO Y CALIBRACION PARA MEDIDOR DE PH

El medidor de pH se utiliza para determinar la concentración de iones del hidrógeno en una disolución. Este equipo permite realizar mediciones de la acidez de una solución acuosa, siempre que el mismo sea utilizado de forma cuidadosa y se ajuste a procedimientos comprobados. El medidor de pH es un instrumento de uso común en cualquier campo de la ciencia relacionado con soluciones acuosas

Funcionamiento

El medidor de pH mide la concentración de iones H+ utilizando un electrodo sensible a los iones. Un electrodo de pH es generalmente un electrodo combinado en el cual se encuentra integrado un electrodo de referencia y un electrodo de vidrio, en una misma sonda. La parte inferior de la sonda termina en un bulbo redondo de vidrio delgado. El tubo interior contiene cloruro de potasio saturado (KCl), invariable y una solución 0,1 M de ácido clorhídrico (HCl). También dentro del tubo interior, está el extremo del cátodo del electrodo de referencia. El extremo anódico se envuelve así mismo en el exterior del tubo interno y termina con el mismo tipo de electrodo de referencia como el del tubo interno. Ambos tubos contienen una solución de referencia, pero únicamente el tubo exterior tiene contacto con la solución del lado externo de electrodo de pH, a través de un tapón poroso que actúa como un puente salino.

DISOCIACIÓN DEL AGUA
 

En soluciones acuosas, la molécula de agua tiene la propiedad de disociarse en dos componentes iónicos: H2O ↔ H+ + OHAl H+ se le denomina ión de hidrógeno o protón; al OH- se le denomina ión de hidróxido. El valor de pH describe la actividad de los iones de hidrógeno en una solución acuosa y oscila entre -
1 y 15. Tomando en cuenta esta escala los líquidos reciben el nombre de ácidos, básicos o neutros. La neutralidad corresponde a un valor de 7 en la escala. La acidez significa una mayor actividad de los iones de hidrógeno y un valor pH por debajo de 7.
Las soluciones básicas se caracterizan por una menor actividad de los iones de hidrógeno o una mayor actividad de los iones de hidróxido y un valor pH superior a 7. La escala del pH es una escala logarítmica. Una unidad más o una unidad menos significa que el aumento o la disminución de la actividad de los iones de hidrógeno en la solución se multiplicaría por 10. El valor del pH puede medirse con sistemas de medición
electroquímicos, tiras de prueba, indicadores y colorímetros. Entre estos procedimientos, solo la medición electroquímica arroja resultados definidos. Un electrodo de pH sirve como sensor.

Teoría de la medida del pH

El pH es una unidad de medida que define el grado de acidez o alcalinidad de una solución. El valor del pH cuantifica el grado del ion hidrogeno de un ácido o una base en términos de la actividad del ion hidrógeno.
 

El símbolo del pH es aceptado internacionalmente y está formado por la “p”, el símbolo matemático del logaritmo negativo y “H”, el símbolo químico del Hidrógeno. El valor del pH es menos el logaritmo de la actividad del ion hidrógeno. El valor del pH de una sustancia está directamente relacionado con el cociente de las concentraciones del ion Hidrógeno y del grupo hidroxilo. Si la concentración de H+ es más grande que la de OH-, el material es ácido y tiene un valor de pH inferior a 7. Si el valor de OH es más grande que la de H el material es básico con un valor de pH superior a 7. Si las concentraciones son iguales el pH es ºneutro con un valor de 7.

La relación logarítmica entre la concentración de ion hidrógeno y las unidades de pH implica que un cambio de una unidad de pH represente un cambio de 10 veces en la concentración del ion hidrógeno.

Método de limpieza y Mantenimiento

Antes de usarlos se deben limpiar los electrodos muy bien con agua desionizada.
Corto periodo de almacenamiento: Introducirlos en una solución de pH 4
Largo periodo de almacenamiento: ajuste de la funda de protección rellena con KCl 3M a un pH de 4.
 

Los electrodos deben almacenarse lejos de la luz directa del sol, en posición vertical, dentro de su rango de temperatura específico.
 

Asegurarse de que el electrodo se utiliza dentro de su rango de temperatura específico. La degradación de los electrodos utilizados por encima de su rango de temperatura es rápida e irreversible.
 

No se debe tocar la membrana de cristal sensible al pH o la junta de referencia durante el uso. Las gotas de solución que queden deben quitarse con papel filtrante o un pañuelo de papel. No se debe frotar el
electrodo ya que puede inducir una carga electrostática.

Asegurarse de que no queden burbujas de aire atrapadas en la parte de arriba del electrodo. Las burbujas de mayor tamaño pueden hacerse desaparecer sacudiendo el electrodo hacia abajo.eliminar el riesgo de contaminación de las soluciones.
 

Asegurarse de que el puerto de entrada lateral, si lo hay, se encuentra descubierto, especialmente durante un largo número de pruebas.
 

Limpieza del electrodo
 

La clase de limpieza requerida por el electrodo depende del tipo de contaminante que lo haya podido afectar. Los procedimientos son:

1. Limpieza general. Remojar el electrodo de pH en una solución 0,1 M de ácido clorhídrico (HCl) o 0,1 M de HNO3, durante 20 min. Enjuagar con agua corriente antes de usar.

2. Remoción de depósitos y bacterias. Remojar el electrodo de pH en una disolución 1:10 de blanqueador doméstico, durante 10 minutos. Enjuagar con agua abundante antes de usar.

3. Limpieza de depósitos de proteínas. Remojar el electrodo de pH en pepsina al 1% en ácido clorhídrico 0,1 M, durante 5 minutos. Enjuagar con agua antes de usar.

CALIBRACION:
 

Los medidores de pH generalmente deben ser calibrados antes de ser utilizados, a fin de garantizar la calidad y exactitud de las lecturas.

Los procedimientos que se realizan son los siguientes:
 

1. Calibración de un punto. Se realiza en condiciones de funcionamiento y uso normal. Utiliza una solución de referencia de pH conocido.

2. Calibración de dos puntos: se realiza si se requiere efectuar dos mediciones muy precisas. Utiliza dos soluciones de referencia de pH conocido. Igualmente, si el instrumento se utiliza de forma esporádica y
si el mantenimiento que recibe es eventual.

Frecuencia diaria:

1.Conectar el equipo a una toma eléctrica adecuada al voltaje del mismo.

2.Retirar los electrodos del recipiente de almacenamiento. Los electrodos deberán estar siempre almacenados en una solución adecuada (si son equipos portátiles). Algunos se mantienen en agua destilada, pero otros en una solución diferente que recomienda el fabricante del electrodo se seca, es necesario dejarlo en remojo al menos 24 horas antes de volverlo a utilizar.

3.Enjuagar el electrodo con agua destilada sobre un vaso de precipitado vacío. Secar el electrodo con un elemento que absorba la humedad residual superficial pero que no impregne el electrodo. No frotar el electrodo. Este procedimiento deberá realizarse siempre que los electrodos se utilicen
en varias soluciones, para disminuir la posibilidad de contaminación.

4. Sumergir el electrodo en la solución de estandarización, de forma que la parte inferior del mismo no toque el fondo del vaso de precipitados. Esto disminuirá el riesgo de que el electrodo se rompa contra el fondo del
recipiente. Si el ensayo requiere que la solución mantenga en movimiento mediante el uso de un agitador magnético, cuidar que la barra de agitación no golpee el electrodo, pues podría romperlo. Una
solución buffer se usa como solución de calibración, debido a que su pH es conocido y así se mantendrá aun en el caso que se presente una pequeña contaminación.