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Comment la température affecte-t-elle le pH ? PH : qu'est-ce que c'est, pourquoi ce facteur est important et comment le mesurer en utilisant l'exemple des pH-mètres de Hanna Instruments

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Cependant, si vous n'aimez toujours pas utiliser les images discutées dans la leçon précédente, vous pouvez proposer des programmes courts qui fonctionnent dans la plage de NaCl=0--500 µg/kg et t=10--50 °C avec une extrapolation jusqu'à 2 µg/kg en sodium, ce qui est bien inférieur à l'erreur de mesure elle-même. Vous trouverez ces programmes dans le fichier Fragment.xls, ils ont la forme tabulaire suivante :

NaCl au contact de l'air :

Si la teneur en dioxyde de carbone dans l'air ambiant est supérieure à la valeur calculée, la concentration de NaCl calculée à partir de ces fragments sera surestimée.

Parlons maintenant de la qualité de nos données. Conservez toujours les informations d'origine. Si vous avez enregistré les lectures de l'appareil - conductivité électrique ou pH - notez la température de la solution mesurée. Pour le pH, indiquez si le compensateur de température a été activé pendant la mesure et consultez généralement les instructions de l'appareil, ce qu'il fait lorsque la température de l'échantillon s'écarte de la température standard. Lorsque vous déterminez le pH, la conductivité ou l'alcalinité hydratée d'un échantillon, en particulier dans un échantillon avec une teneur initiale élevée en dioxyde de carbone, gardez à l'esprit que votre échantillon n'est plus le même qu'au moment où il a été prélevé. Une quantité inconnue de dioxyde de carbone est déjà passée de l'échantillon dans l'air ou vice versa.

D'une manière ou d'une autre, ils ont appelé de Vinnitsa et ont demandé comment ajuster le pH en fonction de la température. Cela peut et ne doit pas être fait sur l'objet. Dans tous les cas, enregistrez le pH et la température initiaux de l'échantillon et fournissez une colonne séparée pour la valeur de pH corrigée.

Maintenant, comment ajuster le pH. Je crains que même une centaine de sages ne répondent pas à cette question "simple" en termes généraux. Voici à quoi ressemble, par exemple, la dépendance du pH à la température pour une eau absolument pure.

Le même, mais au contact de l'air :

Mais la correction du pH pour la température pour ces deux graphiques s'est avérée être la même :

Le passage du pHt mesuré au pH à t=25 °C pour ces graphes peut se faire à l'aide de la formule :

Une approche plus rigoureuse serait de prendre non pas 1 et 3 mg/l de dioxyde de carbone libre, mais 1 et 3 mg/l de dioxyde de carbone total (non dissocié et dissocié). Vous trouverez ce fragment, si vous le souhaitez, sur la feuille 4, mais les résultats pour ce fragment ne différeront pas de manière significative de ceux donnés sur cette feuille.

Gardez à l'esprit que les fragments de dioxyde de carbone sont donnés par rapport à des eaux où, en plus du dioxyde de carbone, il n'y a pas d'alcalis ou d'acides et, en particulier, il n'y a pas d'ammoniac. Cela ne se produit que dans certaines centrales thermiques équipées de chaudières à moyenne pression.

Les objectifs de l'étude du sujet:
- résultats du sujet: l'étude des concepts de "dissociation électrolytique", "degré de dissociation électrolytique", "électrolyte", le développement des connaissances sur l'indice d'hydrogène, le développement des compétences de travail avec des substances basées sur le respect des règles de sécurité ;
- les résultats méta-sujets : la formation de compétences pour conduire une expérience avec un équipement numérique (obtention de données expérimentales), traiter et présenter les résultats ;
- les résultats personnels : la formation de compétences pour mener une recherche pédagogique basée sur la mise en place d'une expérience de laboratoire.

La faisabilité d'utiliser le projet "pH et température"
1. Les travaux sur le projet contribuent à la formation de l'intérêt pour l'étude du sujet théorique «Théorie de la dissociation électrolytique», qui est difficile pour un âge donné (13-14 ans). Dans ce cas, en déterminant le pH, les élèves établissent la relation entre le degré de dissociation de l'acide et la température de la solution. Le travail avec une solution de soude est propédeutique en 8e et permet de revenir sur les résultats du projet en 9e (activités parascolaires), 11e (cours général) dans l'étude de l'hydrolyse du sel.
2. Disponibilité de réactifs (acide citrique, bicarbonate de soude) et d'équipements (en l'absence de capteurs de pH numériques, du papier indicateur peut être utilisé) pour la recherche.
3. La fiabilité de la méthodologie expérimentale assure le bon déroulement des travaux, garanti contre les perturbations et les défaillances méthodologiques.
4. Sécurité de l'expérience.

partie instrumentale
Équipement:
1) capteur de pH numérique ou pH-mètre de laboratoire, papier de tournesol ou autre indicateur d'acidité ;
2) thermomètre à alcool (de 0 à 50 0С) ou capteur de température numérique ;
3) acide citrique (1 cuillère à café);
4) boire du soda (1 cuillère à café);
5) eau distillée (300 ml);
6) un récipient pour un bain-marie (casserole ou bol en aluminium ou en émail), vous pouvez refroidir les solutions avec un jet d'eau froide ou de neige et chauffer avec de l'eau chaude;
7) béchers chimiques avec un couvercle rodé d'une capacité de 50-100 ml (3 pièces).

Leçon numéro 1. Formulation du problème
Plan de cours:
1. Discussion des concepts "dissociation électrolytique", "degré de dissociation électrolytique", "électrolyte".
2. Énoncé du problème. Planification d'une expérience instrumentale.

Contenu de l'activité
Activité de l'enseignant
1. Organise une discussion sur les notions de "dissociation électrolytique", "degré de dissociation électrolytique", "électrolyte". Des questions:
Que sont les électrolytes ?
- Quel est le degré de dissociation électrolytique ?
- Quelle est la forme d'écriture de l'équation de dissociation des électrolytes forts (par exemple, acide sulfurique, sulfate d'aluminium) et faibles (par exemple, acide acétique) ?
- Comment la concentration de la solution affecte-t-elle le degré de dissociation ?
La réponse peut être discutée en utilisant l'exemple de solutions diluées et concentrées d'acide acétique. S'il est possible de déterminer la conductivité électrique, il est possible de démontrer la conductivité électrique différente de l'essence de vinaigre et du vinaigre de table

Percevoir nouvelle information sur le thème Développement d'idées sur le degré de dissociation, qui se forment dans les cours de chimie Cognitif

Évaluer l'exhaustivité de la compréhension du sujet La capacité d'analyser la compréhension de la question Réglementation

Activité de l'enseignant
2. Organise la planification et la préparation de l'expérience instrumentale :
- familiarisation avec les informations du projet "pH et température" ;
- discussion de la finalité du projet, hypothèses ;
- organisation de groupes de travail (trois groupes) ;
- préparation du matériel

Actions à entreprendre Méthodes d'activité formées Activités des élèves
Ils perçoivent des informations sur les règles de sécurité lorsqu'ils travaillent avec des acides (acide citrique) Développer le concept de la nécessité de se conformer aux règles de sécurité Cognitif
Clarifier ce qui reste incompréhensible La capacité à formuler une question sur le sujet Communicatif
Évaluer l'exhaustivité de la compréhension de la méthodologie de travail sur le projet Capacité à analyser la compréhension de la question Réglementaire

Leçon numéro 2. Mener une expérience
Plan de cours:
1. Préparation pour le fonctionnement des capteurs numériques de pH et de température.
2. Réalisation d'une étude de la dépendance du pH à la température :
1er groupe : mesure du pH d'une solution d'acide citrique à 10 0С, 25 0С, 40 0С ;
2ème groupe : mesure du pH d'une solution de bicarbonate de soude à 10 0С, 25 0С, 40 0С ;
3ème groupe : mesure du pH de l'eau distillée à 10 0С, 25 0С, 40 0С.
3. Analyse primaire des résultats obtenus. Remplir les questionnaires du projet GlobalLab.

Activité de l'enseignant
1. Organise les lieux de travail pour chaque groupe d'élèves :
- explique comment refroidir les solutions, puis les chauffer progressivement et effectuer des mesures de température et de pH ;
- répond aux questions des étudiants

Actions à entreprendre Méthodes d'activité formées Activités des élèves
Percevoir des informations selon la méthode de travail Développement d'idées sur le fonctionnement des capteurs numériques Cognitif
Clarifier ce qui reste incompréhensible La capacité à formuler une question sur le sujet Communicatif
Évaluer l'exhaustivité de la compréhension du travail sur le projet La capacité d'analyser la compréhension de la question Réglementaire

Activité de l'enseignant
2. Organise le travail des élèves en groupes. L'enseignant contrôle l'avancement des travaux en groupe, répond aux questions éventuelles des élèves, surveille la réalisation du tableau des résultats de la recherche au tableau

Actions à entreprendre Méthodes d'activité formées Activités des élèves
1. Connectez les capteurs numériques au PC.
2. Préparez les solutions :
1er groupe - acide citrique;
2ème groupe - bicarbonate de soude;
3ème groupe - eau distillée.
3. Refroidir les solutions et mesurer le pH à 10°C.
4. Chauffer progressivement les solutions et mesurer le pH à 25°C et 40°C.
5. Les résultats de mesure sont entrés dans un tableau général, qui est dessiné au tableau (pratique pour la discussion) Formation de compétences pour la recherche instrumentale Cognitive
Travail en groupe Coopération éducative en groupe Communicatif
Travailler sur un problème commun en évaluant le rythme et la complétude du travail effectué La capacité d'analyser ses actions et de les corriger en s'appuyant sur le travail commun de toute la classe Réglementaire

Activité de l'enseignant
3. Organise l'analyse primaire des résultats de la recherche. Organise le travail des étudiants pour remplir les questionnaires du projet GlobalLab « pH et température »

Actions à entreprendre Méthodes d'activité formées Activités des élèves
Familiarisez-vous avec les résultats des travaux d'autres groupes Formation d'idées sur la dépendance du pH à la température Cognitif
Poser des questions aux représentants d'autres groupes Coopération éducative avec des camarades de classe. Développement du discours oral Communicatif
Analyser les résultats des travaux, remplir le questionnaire du projet La capacité d'analyser leurs actions et de présenter les résultats de leurs travaux Réglementation

Leçon numéro 3. Analyse et présentation des résultats
Contenu de l'activité
1. Présentation des résultats : performances des étudiants.
2. Discussion des résultats qui sont importants pour les participants au projet utilisant des capteurs de pH numériques.

Activité de l'enseignant
1. Organise des spectacles d'élèves. Prend en charge les haut-parleurs. Fait une conclusion sur le travail sur le projet, remercie tous les participants

Actions à entreprendre Méthodes d'activité formées Activités des élèves
Présenter les résultats de leurs activités, écouter les discours des camarades de classe Formation d'idées sur la forme de présentation des résultats du projet Cognitif
Participez à la discussion des discours Coopération éducative avec des camarades de classe. Développement du discours oral Communicatif
Analyser les résultats de leur travail, commenter les déclarations de leurs camarades de classe La capacité d'analyser les résultats de leurs activités et le travail d'autres personnes Réglementation

Activité de l'enseignant
2. Organise une discussion sur le problème, qui est présenté dans le projet « Comment le pH de la solution se comportera-t-il si elle est refroidie ou chauffée ? Pourquoi les scientifiques essaient-ils de mesurer le pH à la même température et quelle conclusion les participants au projet GlobalLab devraient-ils en tirer ?
Organise une discussion des résultats confirmant ou infirmant l'hypothèse du projet "Lorsque la température des solutions change, la constante de dissociation des acides et alcalis dissous change et, par conséquent, la valeur du pH"

Actions à entreprendre Méthodes d'activité formées Activités des élèves
Discuter de la relation entre le pH de la solution et la température Développement d'idées sur le degré de dissociation électrolytique Cognitif
Exprimer ses réflexions sur l'hypothèse du projet et formuler une conclusion Collaboration pédagogique avec ses camarades de classe. Développement du discours oral Communicatif
Évaluer l'hypothèse du projet sur la base des résultats obtenus Capacité à évaluer l'hypothèse sur la base des résultats déjà obtenus et formuler une conclusion Réglementaire

Les électrodes de pH ne sont pas des systèmes idéaux. Ils peuvent avoir des longueurs différentes, des formes géométriques imparfaites, des perturbations dans la composition de l'électrolyte interne, etc. Tout cela affecte leurs caractéristiques et, en même temps, c'est tout à fait normal, car dans toute production, il existe certaines tolérances. Par conséquent, chaque pH-mètre a besoin d'un étalonnage qui aide l'appareil à établir la relation entre le signal de l'électrode et la valeur du pH de la solution.

Le calibrage est un moment très crucial ! Il faut être conscient de l'impossibilité de mesurer le pH avec une plus grande précision que les étalons utilisés. Par exemple, si vous souhaitez travailler avec une précision de 0,01 pH, les conditions suivantes doivent être remplies : l'erreur totale du pH-mètre et de l'électrode ne doit pas dépasser 0,005 pH, et l'étalonnage doit être effectué en portant une attention particulière aux hautes températures. -solutions tampons de précision. Vous ne pouvez pas acheter de telles solutions, car elles ne sont pas stockées. Ils devront être préparés indépendamment, en utilisant des réactifs et de l'eau spécialement préparés.

Si vous ne pouvez pas préparer un tampon avec une précision de +/- 0,005 pH, vous devrez alors vous contenter de solutions tampons de marque, dont la précision est assurée au niveau de +/- 0,02 pH. Lorsqu'il est calibré selon de telles normes, l'erreur totale ne dépassera pas 0,04 - 0,03 pH, à condition que l'erreur de l'instrument soit au niveau de 0,01 pH. C'est la pratique la plus courante, et vous ne trouverez pas une seule méthode ou GOST qui nécessite de maintenir le pH avec une précision meilleure que 0,05 pH. Les seules exceptions sont certaines industries pharmaceutiques et spécialisées.

Les électrodes de pH modernes sont généralement combinées, c'est-à-dire l'électrode pH et l'électrode de référence sont situées dans le même boîtier. En plus de la facilité d'utilisation, cela fournit une réponse plus rapide et une erreur globale réduite.

Le point isoélectrique de telles électrodes est à pH = 7 (0 mV). Par conséquent, l'instrument doit d'abord être calibré avec un tampon de pH neutre (par exemple 6,86 ou 7,01). Le deuxième point doit être choisi à une distance d'environ 3 unités de pH, c'est-à-dire pH = 4 ou 10. Si l'instrument est calibré avec seulement deux tampons, alors le choix du deuxième point dépend de la gamme dans laquelle vous travaillez principalement. S'il s'agit de solutions alcalines, utilisez un tampon avec un pH = 10, si acide - avec un pH = 4. Cela est dû à une certaine différence dans les pentes des droites d'étalonnage dans les régions acides et alcalines. Il n'y aura aucun problème si votre instrument peut être calibré avec trois points ou plus. Dans ce cas, l'ordre d'étalonnage n'a pas d'importance, car le pH-mètre le surveille tout seul.

Sur les modèles bon marché de pH-mètres (HI8314, Piccolo, Checker), deux vis sont fournies pour l'étalonnage : l'une pour régler le point isoélectrique (de référence) (pH7), l'autre pour régler la pente (pH4/10). Très souvent, lorsqu'elles sont utilisées, elles sont confondues et une situation se présente lorsque la position mutuelle des vis ne permet pas l'étalonnage. Dans ce cas, avant l'étalonnage, les deux vis doivent être réglées en position médiane (1/2 tour pour Piccolo et 15-16 tours pour les autres modèles à partir de la position extrême).

Les modèles les plus avancés de pH-mètres ont ce qu'on appelle. prise en charge des BPL, qui, en plus de la date du dernier étalonnage, permet d'évaluer l'état de l'électrode en fonction du rapport de la pente de la courbe d'étalonnage à la valeur théorique (59,16 à 25C) en %. Si l'appareil ne prend pas en charge les BPL, mais dispose d'un mode de mesure mV, la pente peut être calculée indépendamment en mesurant la valeur mV dans le tampon pH=7 et pH=4.

Par example:

pH7 = -10 mV
pH4 = +150 mV
pente = 150 - (-10) / 59.2x3 = 90.1%
95 - 102% - l'électrode est en état de marche,
92 - 95% - l'électrode doit être nettoyée,
moins de 92% - il est nécessaire de changer l'électrolyte ou de remplacer l'électrode.

Problème de compensation de température, compensation automatique de température
Le problème de la compensation des variations de température est l'un des plus importants et des plus difficiles à résoudre en pH-métrie. L'erreur de mesure se produit pour trois raisons : L'équation de Nernst inclut la température ; Les concentrations d'équilibre des ions hydrogène dans le tampon et les échantillons varient avec la température ; Les caractéristiques de l'électrode pH dépendent de la température. 1. Selon l'équation de Nernst, la pente théorique de la courbe d'étalonnage change avec la température. Si l'appareil ne prend pas en compte ce changement, une erreur en moyenne égale à 0,003 рН pour chaque degré Celsius et chaque unité de pH à partir du point isopotentiel est ajoutée à l'erreur de mesure.

Par exemple : l'instrument est calibré avec un tampon pH=7 à 25C.
Échantillon avec pH=5 à 20C, erreur = 0,003 x 5 x 2 = 0,03
Échantillon avec pH=2,5 à 2C, erreur = 0,003 x 23 x 4,5 = 0,31
Échantillon avec pH=12 à 80C, erreur = 0,003 x 55 x 5 = 0,82

Il est très facile de compenser un changement de pente de la ligne d'étalonnage, c'est pourquoi presque tous les pH-mètres modernes le font, à l'exception des plus simples. C'est ce que les brochures et fiches techniques appellent la "compensation thermique automatique" (autothermal compensation, ATC, ATC). Mais aucun des dispositifs ne permet de prendre en compte les deux composantes suivantes de l'erreur. 2. Une tâche beaucoup plus difficile consiste à compenser les changements dans les concentrations d'équilibre des ions hydrogène dans les échantillons avec un changement de température. Le problème est que sans connaître la composition chimique exacte de l'échantillon, il est impossible de prédire la nature de ces changements. Il n'y a qu'un schéma général selon lequel le pH des solutions neutres et alcalines dépend davantage des changements de température que le pH des solutions acides. Lorsque la température change de 25 à 30 degrés, le pH peut changer de 0,5 à 1 unité. Les pH-mètres de laboratoire généraux ordinaires ne tiennent en aucun cas compte de ce facteur, et il est impossible de le prendre en compte, car les solutions sont très différentes. Il n'y a pas d'exceptions pour les solutions tampons :

Température	PH

3. En plus des raisons ci-dessus, la température affecte à la fois le corps de l'électrode lui-même et l'électrolyte qu'il contient. Tout cela affecte considérablement la valeur du pH. Quasiment aucun fabricant n'en tient compte. L'exception est Orion, qui a développé la technologie LogR. Son essence réside dans le fait que la résistance (R) de la partie sensible de l'électrode pH est inversement proportionnelle à la température : LogR = 1/T Outre la prise en compte des caractéristiques de l'électrode qui évoluent avec la température, cela permet en principe d'abandonner la mesure de température parallèle en remplaçant la température dans l'équation de Nernst par l'inverse logarithme de la résistance de l'électrode. Malheureusement, en raison de la faible précision de mesure de la température, cette technologie n'est pas largement utilisée.
Ce que vous devez savoir sur la compensation de température

1. La compensation automatique de température en pH-métrie consiste à ne prendre en compte que la température incluse dans l'équation de Nernst.

2. Si vous voulez connaître le pH exact d'un échantillon à 25°C, la seule véritable solution est de le mesurer à 25°C.

Indicateur d'hydrogène, pH(lat. ponde hydrogénée- "poids d'hydrogène", prononcé "pas") est une mesure de l'activité (dans des solutions très diluées, équivalente à la concentration) des ions hydrogène dans une solution, qui exprime quantitativement son acidité. Égal en module et opposé en signe au logarithme décimal de l'activité des ions hydrogène, qui s'exprime en moles par litre :

Histoire du pH.

concept pH introduit par le chimiste danois Sorensen en 1909. L'indicateur s'appelle pH (d'après les premières lettres des mots latins potentiel hydrogéné est la force de l'hydrogène, ou pondus hydrogéné est le poids de l'hydrogène). En chimie, la combinaison pX désignent généralement une valeur égale à LG X, mais avec une lettre H désignent dans ce cas la concentration en ions hydrogène ( H+), ou plutôt, l'activité thermodynamique des ions hydronium.

Équations reliant le pH et le pOH.

Sortie valeur pH.

Dans de l'eau pure à 25 °C, la concentration en ions hydrogène ([ H+]) et des ions hydroxyde ([ Oh− ]) sont identiques et égaux à 10 −7 mol/l, cela découle clairement de la définition du produit ionique de l'eau, égal à [ H+] · [ Oh− ] et est égal à 10 −14 mol²/l² (à 25 °C).

Si les concentrations de deux types d'ions dans une solution sont les mêmes, on dit que la solution a une réaction neutre. Lorsqu'un acide est ajouté à l'eau, la concentration en ions hydrogène augmente et la concentration en ions hydroxyde diminue; lorsqu'une base est ajoutée, au contraire, la teneur en ions hydroxyde augmente et la concentration en ions hydrogène diminue. Lorsque [ H+] > [Oh− ] on dit que la solution est acide, et quand [ Oh − ] > [H+] - alcalin.

Pour le rendre plus pratique à représenter, pour se débarrasser de l'exposant négatif, au lieu des concentrations d'ions hydrogène, on utilise leur logarithme décimal, qui est pris avec le signe opposé, qui est l'exposant hydrogène - pH.

Indice de basicité d'une solution pOH.

L'inverse est légèrement moins populaire pH valeur - indice de basicité de la solution, pOH, qui est égal au logarithme décimal (négatif) de la concentration dans la solution d'ions Oh − :

comme dans toute solution aqueuse à 25°C, puis à cette température :

Valeurs de pH dans des solutions d'acidité différente.

Contrairement aux idées reçues, pH peut varier à l'exception de l'intervalle 0 - 14, il peut aussi aller au-delà de ces limites. Par exemple, à une concentration d'ions hydrogène [ H+] = 10 −15 mol/l, pH= 15, à une concentration en ions hydroxyde de 10 mol/l pOH = −1 .

Car à 25 °C (conditions standard) [ H+] [Oh − ] = 10 −14 , il est clair qu'à cette température pH + pH = 14.

Car dans des solutions acides [ H+] > 10 −7 , ce qui signifie que pour les solutions acides pH < 7, соответственно, у щелочных растворов pH > 7 , pH solutions neutres est de 7. Avec plus hautes températures la constante de dissociation électrolytique de l'eau augmente, ce qui signifie que le produit ionique de l'eau augmente, alors il sera neutre pH= 7 (ce qui correspond à des concentrations simultanément augmentées H+, et Oh-); à température décroissante, au contraire, neutre pH augmente.

Méthodes de détermination de la valeur du pH.

Il existe plusieurs méthodes pour déterminer la valeur pH solutions. La valeur du pH est estimée approximativement à l'aide d'indicateurs, mesurés avec précision à l'aide de pH-mètre ou déterminé analytiquement en effectuant un titrage acido-basique.

Pour une estimation grossière de la concentration en ions hydrogène, on utilise souvent indicateurs acido-basiques- les colorants organiques dont la couleur dépend de pH environnement. Les indicateurs les plus populaires sont : le tournesol, la phénolphtaléine, le méthyl orange (méthyl orange), etc. Les indicateurs peuvent être sous 2 formes de couleurs différentes - acide ou basique. Le changement de couleur de tous les indicateurs se produit dans leur plage d'acidité, souvent de 1 à 2 unités.
Pour augmenter l'intervalle de mesure de travail pH appliquer Indicateur universel, qui est un mélange de plusieurs indicateurs. L'indicateur universel change constamment de couleur du rouge au jaune, vert, bleu au violet lors du passage d'une région acide à une région alcaline. Définitions pH la méthode de l'indicateur est difficile pour les solutions troubles ou colorées.
L'utilisation d'un appareil spécial - pH-mètre - permet de mesurer pH sur une plage plus large et plus précise (jusqu'à 0,01 unités pH) qu'avec des indicateurs. Méthode de détermination ionométrique pH est basé sur la mesure de la FEM d'un circuit galvanique avec un millivoltmètre-ionomètre, qui comprend une électrode de verre, dont le potentiel dépend de la concentration d'ions H+ dans la solution environnante. La méthode présente une précision et une commodité élevées, en particulier après l'étalonnage de l'électrode indicatrice dans la plage sélectionnée pH, ce qui permet de mesurer pH solutions opaques et colorées et est donc souvent utilisé.
Méthode volumétrique analytique — titrage acido-basique- donne également des résultats précis pour déterminer l'acidité des solutions. Une solution de concentration connue (titrant) est ajoutée goutte à goutte à la solution à tester. Lorsqu'ils sont mélangés, réaction chimique. Le point d'équivalence - le moment où le titrant est exactement suffisant pour terminer la réaction - est fixé à l'aide d'un indicateur. Après cela, si la concentration et le volume de la solution titrée ajoutée sont connus, l'acidité de la solution est déterminée.
pH:

0,001 mol/L HClà 20 °C a pH=3, à 30 °C pH=3,

0,001 mol/L NaOHà 20 °C a pH=11.73, à 30 °C pH=10,83,

Influence de la température sur les valeurs pH expliquer la dissociation différente des ions hydrogène (H +) et n'est pas une erreur expérimentale. L'effet de la température ne peut pas être compensé électroniquement pH-mètre.

Le rôle du pH en chimie et en biologie.

L'acidité de l'environnement est importante pour la plupart des processus chimiques, et la possibilité d'occurrence ou le résultat d'une réaction particulière dépend souvent de pH environnement. Pour garder une certaine valeur pH dans le système de réaction lors d'études en laboratoire ou en production, des solutions tampons sont utilisées pour maintenir une valeur presque constante pH lorsqu'il est dilué ou lorsque de petites quantités d'acide ou d'alcali sont ajoutées à la solution.

Indicateur d'hydrogène pH souvent utilisé pour caractériser les propriétés acido-basiques de divers milieux biologiques.

Pour les réactions biochimiques, l'acidité du milieu réactionnel se produisant dans les systèmes vivants est d'une grande importance. La concentration d'ions hydrogène dans une solution affecte souvent les propriétés physicochimiques et l'activité biologique des protéines et des acides nucléiques ; par conséquent, le maintien de l'homéostasie acido-basique est une tâche d'une importance exceptionnelle pour le fonctionnement normal de l'organisme. Maintien dynamique de l'optimum pH fluides biologiques est réalisé sous l'action des systèmes tampons de l'organisme.

Dans le corps humain dans différents organes, la valeur du pH est différente.

Quelques significations pH.
Substance
électrolyte dans les batteries au plomb
Suc gastrique
Jus de citron (solution d'acide citrique à 5 %)
vinaigre alimentaire
Coca Cola
jus de pomme




Cuir personne en bonne santé
Pluie acide
Boire de l'eau


Eau pure à 25°C

Eau de mer
Savon (gras) pour les mains
Ammoniac
Eau de Javel (eau de Javel)
Solutions alcalines concentrées

En temps voulu, mon premier aquarium d'eau de merétait un chef-d'œuvre. C'était un plein de 20 gallons aquarium en verre collé avec de la colle silicone. Le système de filtration consistait en des filtres à sable pneumatiques. Ma tâche était de soutenir deux de ses habitants (Bew Gregory la demoiselle - Stegastes leucostictus- et des anémones de mer Condylactis) aussi heureux que possible (ce qui, étant donné mon manque d'expérience et mes ressources limitées, signifiait les maintenir en vie). Tâche difficile pour un enfant de 9 ans, c'était en 1964. Mon mentor, Mme Perry de Cobb Pets, m'a conseillé de vérifier la gravité spécifique de l'eau et le pH. La gravité spécifique était assez facile (il suffit de déposer un hydromètre dans l'aquarium et de faire une marque à un certain niveau lorsque de l'eau douce a été ajoutée), mais le pH était un peu plus compliqué. Ce paramètre a été testé en ajoutant un liquide coloré à la bouteille d'échantillon d'eau de l'aquarium. Comme par magie, la couleur de l'échantillon d'eau a été changée puis comparée à l'aide d'un tableau de comparaison composé d'une série de carrés colorés. D'après les résultats de mes premiers tests, j'ai dû ajouter bicarbonate de soude pour augmenter le niveau de pH. Consciencieusement, je l'ai fait - aucun changement. J'ai continué le processus jusqu'à ce que j'aie ajouté tout le paquet de bicarbonate de soude.

Je ne saurai jamais ce qui a causé la mort de mon poisson et de mon anémone, mais l'incident a eu lieu immédiatement après l'épisode décrit. En plus du fait que tout s'est terminé très tristement pour mes animaux de compagnie, la situation est devenue dévastatrice pour moi. Tout mon travail, pour lequel je recevais un dollar par semaine, était tombé à l'eau. Pour ne rien arranger, j'étais responsable de la mort des habitants. Je les ai enterrés sur la rive couverte de fougères du ruisseau qui coulait dans notre cour. Maintenant, je pense que le réactif liquide a expiré, par conséquent, les résultats étaient incorrects. Ce fut une leçon très instructive.

La situation n'a pas beaucoup changé au fil des ans. L'ignorance de l'importance de ce paramètre clé et des moyens de vérifier les indicateurs, le manque d'interprétation correcte et les mesures nécessaires peuvent entraîner et entraîneront de tristes conséquences. Ce qui a considérablement changé, c'est la disponibilité sur le marché et l'abordabilité des méthodes et des instruments de mesure du pH. Dans cet article, nous allons en examiner quelques-unes, en comparant leurs avantages et leurs inconvénients.

Détermination du pH

Le pH est une évaluation de la nature acide ou alcaline d'une substance, exprimée sur une échelle de 0 à 14, où 0 est très acide et 14 est très alcalin. Environnement neutre (non acide et non alcalin) - indicateur 7 sur cette échelle. Les ions hydrogène prédominent à des valeurs de pH acides, tandis que les ions hydroxyde dominent dans des conditions alcalines.

Figure 1. L'échelle de pH est logarithmique, représentant le degré d'activité des ions hydrogène.

Selon la source, pH signifie "potentiel d'hydrogène" ou le terme français "pouvoir hydrogène" qui signifie "énergie de l'hydrogène".

Importance de mesurer le pH

Le pH est une caractéristique des liquides (dans notre cas) qui affecte leur composition chimique, en particulier, la solubilité nutriments(enfin, si nous n'en faisions pas trop). Un pH bas peut rendre solubles des métaux lourds potentiellement toxiques. Le pH affecte l'activité enzymatique (ils ont une plage de pH préférée). Un pH élevé est capable de dissoudre les membranes lipidiques des cellules. À les organismes aquatiques il existe également une plage de pH préférée. Courte critique Les valeurs de pH dans divers environnements (d'intérêt pour les aquariophiles) sont présentées dans le tableau 1. Tableau 1. Valeurs de pH approximatives.

source de pH	pH
Rio Negro	5.1
Eau de pluie	5.6
Fleuve Amazone (eau légère)	6.9
Eau propre (potable)	7
Eau de mer	8.2
Lac Tanganyika (surface)	9

Mesure du pH

Il existe plusieurs façons de déterminer le pH. Chacun d'eux a ses propres avantages et inconvénients. Commençons par le moins cher.

Papier de tournesol
Litmus est un matériau obtenu à partir de lichens (le nom provient du vieux mot norrois litmosi, qui signifie « peinture » et « mousse / lichen »). Ce dérivé de tournesol change de couleur de manière prévisible lorsqu'il est exposé à différents niveaux de pH. Cette sensibilité fait du tournesol un moyen facile et peu coûteux de déterminer le pH. Le papier de tournesol est un papier auquel ces colorants solubles dans l'eau ont été ajoutés, et le changement de couleur provoqué par l'immersion du papier de tournesol dans un échantillon d'eau indique un environnement acide ou alcalin. La plage de fonctionnement de la mesure du pH est d'environ 5 à 8. Le test de changement de couleur doit être effectué sous un éclairage à spectre complet.

Figure 2. Le papier de tournesol est un moyen peu coûteux mais approximatif de mesurer le pH.

Avantages : peu coûteux (environ 5 US). Rapide, facile à utiliser.

Inconvénients : Donne des chiffres approximatifs. Le résultat est influencé par la couleur de l'échantillon d'eau, les agents réducteurs et les agents oxydants. L'interprétation des résultats nécessite une vision fine. La durée de conservation du réactif est limitée.

Colorants indicateurs
Il existe très peu d'indicateurs de pH de ce type. Vous pouvez les acheter sous forme de poudre ou de liquide. Ils sont généralement utilisés dans les analyses impliquant un titrage. Voici les caractéristiques de certains d'entre eux :

Phénolphtaléine : Un indicateur acide/alcalin qui devient incolore dans un environnement acide et rose-rouge dans un environnement alcalin. Plage de mesure ~8,3 à 10.

Orange de méthyle (hélianthine, colorant azoïque acide) : change de couleur du jaune au rouge à un pH d'environ 3,7.

Violet de méta-crésol : jaune orangé à 7,4 et change de couleur en violet à un pH plus élevé (jusqu'à environ 8,8).

Bleu de bromothymol : bleu à 7,5, verdâtre à ~6,2 - 6,8 et jaune à environ 6.

Indicateur polyvalent : combine plusieurs indicateurs pour permettre l'évaluation d'une large gamme de pH.

Figure 3. Ce test de pH de l'API utilise le violet de méta-crésol comme indicateur.
Il est souhaitable d'évaluer le changement de couleur à la lumière naturelle sur un fond blanc.

Avantages : Relativement peu coûteux (~ 10 $ US.) Certains colorants peuvent être utilisés pour d'autres tests (par exemple l'alcalinité) sans utiliser d'électrode de pH lors de l'utilisation d'un réactif.

Inconvénients : Identique au papier de tournesol. Les colorants individuels ont une plage de pH limitée. Les résultats peuvent être affectés par la turbidité et/ou la couleur du liquide de test. La comparaison doit être effectuée sur un fond blanc sous un éclairage à spectre complet. Les réactifs ont une durée de conservation limitée - il doit y avoir une marque sur la date d'expiration.

Électrodes pH
Je sais que c'est difficile à imaginer pour les aquariophiles débutants, mais il y a 30 ans, les aquariophiles hors d'Europe entendaient à peine parler de l'utilisation d'électrodes de pH. La situation a changé dans les années 1980 lorsqu'une société allemande (Dupla GmbH) a commencé à exporter des équipements de pointe vers Amérique du Nord. Aujourd'hui, les pH-mètres sont utilisés partout. La disponibilité des appareils et la concurrence entre les fabricants ont contribué au fait que le prix est devenu assez abordable.

L'électrode de pH est un capteur sélectif d'ions hydrogène (H+). Les électrodes de pH utilisent en fait deux électrodes, une sonde (électrode indicatrice) et une électrode de référence. En règle générale, ces deux électrodes sont situées dans un seul logement ("corps") de l'électrode. A l'extrémité du corps d'électrode, la sonde présente une fine couche de verre sensible à l'hydrogène. La tension de la sonde varie en fonction de l'activité des ions hydrogène (la tension augmente en milieu acide et diminue en milieu alcalin). L'électrode de référence fournit une tension constante, que nous utilisons pour déterminer la différence avec la sonde. La réponse totale en mV est envoyée à un instrument de mesure (mètre) où elle est convertie en une valeur de pH.

Structure et terminologie du capteur
Pour comprendre le fonctionnement d'une électrode de pH, il est nécessaire de comprendre certains des termes qui sont utilisés à la fois pour décrire sa conception et d'autres.

Logement (corps d'électrode) : un tube creux contenant les pièces de travail de l'électrode de pH. Le corps peut être fait de verre ou d'un plastique chimiquement résistant tel que le polyesterimide.

Tampon : Dans notre cas, une solution standard présentant un pH acide, neutre ou alcalin est utilisée pour calibrer le pH-mètre. Pour faciliter l'identification, certaines solutions tampons sont codées par couleur.

Étalonnage : processus de vérification ou d'ajustement de l'étalonnage d'un instrument d'analyse.

Connexion (joint, soudure) : combinaison de deux pièces ; dans ce cas, le matériel d'essai et la solution interne de contrôle. Les connexions se font à partir divers matériaux; Les matériaux doivent être poreux pour permettre le passage de la solution de contrôle. Typiquement, de la céramique, du tissu et similaire sont utilisés. Il existe des électrodes avec une, deux et des connexions en anneau.

Frit : Verre ou céramique partiellement fondu, parfois utilisé comme joint.

ATC : compensation automatique de la température. Étant donné que le pH d'une solution dépend de la température, l'ATC corrige les effets de la température. L'ATC nécessite un capteur de température, qui peut être intégré dans l'électrode près de l'ampoule en verre.

Électrode de référence : Une électrode qui fournit une tension connue et constante ; généralement fabriqués à partir de fil de chlore-argent et remplis d'un électrolyte tampon.
Sonde : Fil de chlore-argent dans un tube avec une ampoule en verre sensible au pH à l'extrémité.

Figure 4. Détails internes d'une électrode de pH.
Pour plus de clarté, le capot de protection (bouchon) entourant le flacon en verre fragile n'est pas représenté.
Certaines électrodes de pH ont une connexion sur le côté

Types d'électrodes pH
Il existe plusieurs types d'électrodes. Certaines électrodes, généralement plus anciennes (rarement vues maintenant dans mon expérience) se composent de deux boîtiers séparés. Actuellement, la plupart des électrodes sont des capteurs combinés, où l'anode et la cathode sont situées séparément dans un seul boîtier. La forme de l'ampoule de verre détermine souvent ce que l'électrode mesurera. Les fioles sphériques, avec leur grande surface, sont bien adaptées aux mesures polyvalentes (universelles) en milieu aquatique. Les fioles coniques sont capables de pénétrer dans les matériaux semi-solides (comme la viande et d'autres aliments) et le sol. Des "flacons" en verre plat peuvent être utilisés pour mesurer le pH différents types cuir, etc... Certaines électrodes sont réutilisables, d'autres non, remplies de gels chimiques. Certaines électrodes ont des connexions et des sondes amovibles (remplaçables).

Un bref aperçu des pH-mètres

Notre examen se concentre sur les pH-mètres fabriqués par Hanna Instruments (Woonsocket, Rhode Island, États-Unis.) Hanna est sur le marché depuis 1978 et propose aujourd'hui plus de 3 000 variantes de produits à ses clients du monde entier. Certains des produits de la société intéressent les aquariophiles.

Tous les pH-mètres Hanna présentés dans cette revue sont fournis avec un tampon d'étalonnage, une solution de nettoyage d'électrode et un étui. Commençons notre revue par :

Vérificateur de pH (HI98103)

Figure 5. Vérificateur de pH abordable de Hanna Instruments.

Le pH-mètre d'entrée de gamme HI98103 Checker® sera un ajout précieux à la boîte à outils de nombreux aquariophiles. L'appareil offre 0,1 unités de pH. résolution à un prix abordable. Le prix abordable est dû au fait que l'appareil n'offre que deux points d'étalonnage (pH 4,01 et 7,01 ou 7,01 et 10,01) sans compensation automatique de température (ATC) ni possibilité de mesurer la température. Parce qu'il est généralement recommandé que les points d'étalonnage reflètent le pH attendu, cet appareil est plus adapté aux systèmes d'eau douce qui imitent les environnements acides, tels que les biotopes amazoniens (malgré le fait qu'il est certainement capable de mesurer des valeurs de pH typiques des récifs et des systèmes avec des cichlidés africains, bien qu'avec moins de précision en raison de seulement deux points d'étalonnage). L'électrode est remplaçable et la connexion est en papier.

Plage : 0 à 14 unités

Résolution : 0,1 unités

Précision : ±0,2 unités

Points d'étalonnage (graduation) : Deux ; pH 4,01, 7,01 ou 10,01

Compensation automatique de la température : Non

Mesure/affichage de la température : aucun

Sonde remplaçable : Oui

Diamètre de l'électrode : 8 mm (~5/16")

Taille de l'écran LCD : 3/8" (~10 mm)

Batterie : 1-CR2032 ; ressource environ 1000 h.

Capteur de pH et de température pHep (HI98107)

Figure 6. Appareil pHep avec tampons d'étalonnage dans son étui.

Le testeur de pH et de température HI98107 pHep est une version plus moderne du pH Checker (décrit ci-dessus). En plus de déterminer le pH dans la plage de presque tous les aquariums - du biotope amazonien au récif - l'appareil mesure également la température avec compensation automatique de température (ATC). L'appareil comprend deux tampons d'étalonnage (4.01 et 7.01) avec un disponible troisième - (10.01, qui est recommandé pour les aquariums récifaux). La connexion est en papier. L'électrode n'est pas remplaçable.

Plage : 0 à 14 unités

Résolution : 0,1 unités

Précision : ±0,1 unités

Points d'étalonnage : trois ; pH 4,01, 7,01 et 10,01 (4,01 et 10,01 présentés)

Capteur remplaçable : Oui

Taille de l'écran LCD : 0,3125" ou ~8 mm

Batterie : 1-CR2032 ; environ 800 heures.

pHep5 Capteur de pH et de température étanche (HI98128)

Figure 7. pHep offre de nombreuses fonctions : mesure du pH et de la température, CAT ; Et il flotte à la surface de l'eau !

Le pH-mètre HI98128 pHep 5 est le pH-mètre de poche le plus avancé de Hanna. L'appareil offre une résolution de 0,01 unités. avec une précision de ±0,05 et une compensation de température automatique. L'appareil est étanche et flotte à la surface de l'eau. L'instrument offre une approche flexible pour les mesures importantes comme capable de reconnaître 5 tampons d'étalonnage différents.

Gamme : -2 à 16 unités

Résolution : 0,01 unités

Précision : ±0,05 u

Points d'étalonnage : Deux options : 4.01, 7.01, 10.01 ou 6.86, 9.18.

Compensation automatique de la température : Oui

Affichage de la température : Oui, °F ou °C peut être réglé, avec une précision de ±0,5°C.

Sonde remplaçable : Oui

Taille LCD : 0,3125" ou ~8 mm (taille des caractères)

Batterie : 4 piles de 1,5 V ; environ 300h.

pH-mètre de terrain sans fil HALO (HI12302)

Figure 8. Peut-être l'électrode de pH la plus avancée du marché, l'électrode sans fil HALO.

Le pH-mètre Halo Field HI12302 est un compteur intéressant qui offre de nombreuses possibilités. Tout d'abord, il s'agit d'une électrode de pH sans fil qui peut être contrôlée via Bluetooth à partir d'appareils Android ou iOS. Même les utilisateurs non sécurisés ne devraient pas s'inquiéter. D'après mon expérience, la configuration est incroyablement facile. J'ai ouvert le site Web de Hanna Instruments, suivi le lien HALO et téléchargé l'application pour mon smartphone. Une fois l'application installée (téléchargement gratuit, prend environ 2 minutes), j'ai ouvert l'application et le logiciel a reconnu mon électrode pH HALO. Ensuite, la seule chose requise est de sélectionner les icônes appropriées pour calibrer l'électrode, afficher les données graphiques, afficher les données du capteur, etc. Je crois sincèrement que cela ne pourrait pas être plus facile. Le logiciel mesure le pH et la température toutes les secondes. L'enregistrement des données fournit l'identification de l'électrode, la date d'étalonnage, les points d'étalonnage, la courbe d'étalonnage, la date et l'heure de mesure, le pH, la température, les millivolts, etc. (Voir Figures 9-11).

Les options de sonde incluent sphérique (universel et pour Environnement aquatique), conique (pour les aliments, les matériaux semi-solides, le sol, etc.) et à pointe plate (pour le cuir, le papier, etc.) Le boîtier en plastique HALO en polyétherimide (PEI) est approuvé pour le contact alimentaire et est à l'abri de tout ce que le reefer peut utiliser (sauf si vous êtes complètement "hors du circuit" et que vous dosez des solvants aromatiques et/ou partiellement halogénés dans votre système).

Plage : 0 à 14 unités

Résolution : configurable par l'utilisateur : 0,1, 0,01 ou 0,001 unités.

Précision : ±0,005 unités

Points d'étalonnage : sept ; pH 1,68, 4,01, 6,86, 7,01, 91,8, 10,01 et 12,45.

Compensation automatique de la température : Oui

Sonde de remplacement : Aucune

Diamètre de l'électrode : 12 mm (~1/2")

Enregistrement des données : Oui

Batterie : batterie au lithium, 500 h.

Figure 10. En mode d'enregistrement de données, les lectures de pH obtenues avec l'électrode HALO peuvent être visualisées sous forme de tableau ou…

Figure 11. ... sous forme de graphique. Les notes sont possibles et les données peuvent être transférées vers des feuilles de calcul Excel.

Vous pouvez vérifier si votre téléphone ou votre tablette est compatible HALO ici : http://hannainst.com/halo
Plus d'informations sur les produits Hanna Instruments peuvent être trouvées ici : http://hannainst.com
Toutes les sondes et électrodes Hanna sont livrées avec une garantie de 6 mois.

autres considérations

Je vais maintenant parler brièvement d'autres aspects que vous devez prendre en compte lors de l'achat d'un pH-mètre ou d'une électrode.

Connecteurs (adaptateurs)
Les appareils de mesure du pH avec des électrodes séparées doivent être connectés à l'instrument à l'aide d'un connecteur (sauf si nous parlons sur les appareils avec une connexion sans fil comme le Hanna HALO.) Et bien que l'aspect semble mineur, il peut avoir des conséquences à long terme et éventuellement coûteuses. Certains fabricants utilisent des connecteurs spécialisés pour assurer l'utilisation et l'achat continus de leurs électrodes. Le plus courant est le connecteur rapide à baïonnette Neill-Concelman (BNC). Le connecteur américain est moins courant. Certains appareils fabriqués en Europe utilisent le connecteur S7.

Connexions
La jonction dans l'électrode pH est le point d'intersection (rencontre) de deux mondes - la solution interne du capteur et l'échantillon testé. Il existe des termes spécialisés utilisés pour décrire les composés, leur structure et leur géométrie. Comme discuté, les connexions permettent à la solution de contrôle d'électrode d'entrer dans la solution de test. A ce titre, ils sont sujets à la contamination, au colmatage, notamment dans le cas d'échantillons huileux, ou d'échantillons à forte teneur en protéines ou de suspensions (slurry solutions). Certaines électrodes utilisent une connexion tissulaire. Les électrodes plus chères utilisent des matériaux céramiques poreux. Certaines connexions sont fabriquées à partir de plastique PTFE (polytétrafluoroéthylène) et sont conçues pour une utilisation dans des environnements difficiles, y compris des environnements à forte teneur en hydrocarbures. Les joints en PTFE sont parfois assez grands et ressemblent à un anneau autour d'une ampoule en verre (les joints en céramique sont généralement petits, seulement environ 1 mm de diamètre). Toutes les connexions peuvent être contaminées.

Heureusement, pour les aquariophiles récifaux, les sondes de pH universelles avec des connexions en tissu ou en céramique conviennent.

Nettoyage des électrodes pH
Il est toujours utile de se rappeler que les électrodes sont des instruments de recherche et nécessitent des soins appropriés. Et bien que le corps en plastique soit assez résistant, l'ampoule en verre est très fragile - une manipulation négligente peut entraîner sa rupture. Les électrodes qui ne sont utilisées qu'occasionnellement ne nécessitent pas de nettoyage fréquent ; cependant, si votre électrode est immergée en permanence dans de la "soupe bio" (comme dans certains aquariums), il est conseillé aux aquariophiles de nettoyer régulièrement l'électrode. Il arrive que la sonde soit recouverte d'un encrassement biologique et de protéines. L'alimentation (et les pannes catastrophiques des pompes submersibles) ajoutent des graisses à l'eau de l'aquarium, ce qui contribue également à l'encrassement de l'électrode. Heureusement, les solutions de nettoyage aident à maintenir la fonctionnalité des électrodes. Suivez les instructions du fabricant. Ne frottez pas l'électrode - séchez-la toujours pour éviter les décharges statiques.

Électrodes gel remplissables et non remplissables
Certaines électrodes peuvent être rechargées avec des solutions spécialement formulées, tandis que d'autres électrodes sont remplies de gel. En général, les capteurs à gel sont plus lents à réagir aux changements de pH. La plupart des capteurs conçus pour être utilisés dans les aquariums sont remplis de gel.

Étalonnage
Un étalonnage correct de l'électrode de pH est une condition préalable à l'obtention de résultats précis. Le processus est simplifié si l'instrument offre une compensation automatique de la température (ATC). Les figures 12 à 14 montrent des exemples de l'effet de la température sur un standard d'étalonnage (référence).

Figure 12. Effet de la température sur le tampon hydrophtalate de potassium 4.01.

Figure 13. Effet de la température sur le pH du tampon dihydrogénophosphate de potassium/phosphate dihydrogéné (6,865). Heureusement, les étalonnages de la température ambiante sont assez précis si un instrument non ATC est utilisé.

Figure 14. Le pH de ce tampon (bicarbonate de sodium/carbonate de sodium) peut être affecté par la température (un autre cas d'utilisation d'un dispositif ATC). Le dioxyde de carbone de l'atmosphère attaque la solution avec le temps.

L'étalonnage correct d'une électrode de pH nécessite un peu de patience et d'attention aux détails. Les nouveaux transducteurs doivent être correctement hydratés (reportez-vous aux instructions de votre instrument). Bien qu'un étalonnage en un seul point soit possible, il est souhaitable d'effectuer un étalonnage en 2 points (entre lesquels le pH attendu doit se situer). Pour les aquariums récifaux, utilisez les tampons 7.01 et 9 ou 10. Veuillez noter que certains instruments sont capables de reconnaître automatiquement les tampons et nécessitent donc l'utilisation de solutions spéciales. Avant l'étalonnage, vérifiez que l'électrode n'est pas endommagée (en particulier l'ampoule en verre). Il ne devrait y avoir aucun biofouling sur l'ampoule en verre. Si disponible, utilisez une solution de nettoyage recommandée par le fabricant. Un nettoyage approprié éliminera les biosalissures, la graisse, la contamination par les protéines, etc. L'électrode, si elle est rechargeable, doit être remplie d'une solution recommandée par le fabricant. Lorsque l'électrode est propre et en bon état, placez-la dans la première solution d'étalonnage. Assurez-vous que l'ampoule en verre de l'électrode et la connexion sont complètement immergées dans la solution d'étalonnage (j'utilise un bécher de 30 mm où 7 mm de tampon suffisent pour l'étalonnage). Agiter vigoureusement la solution avec l'électrode (si aucun agitateur magnétique n'est disponible) et attendre que la température de l'électrode et de la solution soit égale. Entrez la valeur dans la mémoire de l'instrument (généralement, le bouton doit être enfoncé lorsque l'instrument est en mode étalonnage). Rincer l'électrode avec de l'eau distillée et essuyer avec une serviette en papier (de préférence des lingettes de laboratoire telles que Kimwipes). N'essuyez JAMAIS les électrodes avec du papier - de l'électricité statique peut se créer et affecter l'étalonnage et donc les lectures. Dans le cas d'un seul point d'étalonnage, le processus est terminé. Dans le cas de 2 ou 3 points d'étalonnage, la procédure doit être répétée. Lors de la mesure du pH d'un échantillon d'eau, agitez la solution manuellement ou avec un agitateur et laissez le temps à la compensation de température. Dans la pratique de laboratoire, il est recommandé d'enregistrer le pH et la température.

Vieillissement des tampons d'étalonnage
Comme avec la plupart des produits chimiques, les tampons de pH se détériorent avec le temps. Certains tampons sont fabriqués pour résister au changement et avoir une longue durée de vie (plusieurs années). Choisissez des tampons qui ont une date d'expiration sur l'emballage. La durée de conservation des tampons carbonates est généralement plus courte que celle des tampons alcalins ou acides en raison de l'exposition au dioxyde de carbone dans l'air. Les tampons qui ont été en contact avec l'électrode pendant l'étalonnage doivent être jetés. Si vous remarquez que le tampon moisit (généralement environ 4 tampons), jetez-le. N'utilisez pas de tampons pour corriger le pH de votre aquarium.

Stockage des électrodes pH
Stockez correctement les capteurs de pH. Plus important encore, le flacon en verre doit rester hydraté. Deuxièmement, la solution mère ne doit pas permettre l'osmose entre la solution elle-même et la solution interne/gel d'électrode. De plus, il doit contenir un composant antimicrobien qui prévient l'apparition de moisissures et d'encrassement.
Les tampons d'étalonnage du pH, les solutions mères et les accessoires nécessaires peuvent être trouvés ici : http://hannainst.com/ph-solutions

Blogs et ressources sur le pH de Hanna Instruments

1.
2. Guides et listes de contrôle des électrodes de pH
3. Top 10 des erreurs dans les mesures de pH
4.