Définition du pH-mètre
Un pH-mètre est un instrument permettant de déterminer le pH d'une solution. Son fonctionnement repose sur le principe d'une pile galvanique. La force électromotrice entre les deux électrodes de cette pile est régie par la loi de Nernst, qui dépend non seulement des propriétés des électrodes, mais aussi de la concentration en ions hydrogène (H⁺) de la solution. Il existe une relation directe entre la force électromotrice de la pile et la concentration en ions hydrogène, et le logarithme négatif de cette concentration correspond à la valeur du pH. Le pH-mètre est un instrument d'analyse courant, largement utilisé en agriculture, dans la protection de l'environnement et dans l'industrie. Le pH du sol est une de ses propriétés fondamentales. Lors de la mesure du pH, il convient de tenir compte de facteurs tels que la température et la force ionique de la solution à analyser.
Principe du pH-mètre
Le pH est défini comme le logarithme décimal négatif de la concentration en ions hydrogène dans une solution aqueuse. Bien que cela puisse paraître complexe, en termes simples, le pH est un nombre utilisé pour quantifier l'acidité ou l'alcalinité d'une solution. Ce nombre indique la quantité d'ions hydrogène qu'une substance donnée peut libérer dans la solution. Sur l'échelle de pH, un pH de 7 est considéré comme neutre. Les solutions dont le pH est compris entre 0 et 7 sont dites acides, et celles dont le pH est compris entre 7 et 14 sont dites alcalines. Dans les systèmes biologiques, le pH est crucial. Grâce à un pH finement ajusté, la plupart des biomolécules de notre organisme peuvent fonctionner de manière optimale. Même dans un système expérimental, le pH requis doit être maintenu pour obtenir des résultats précis. C'est pourquoi, lors d'expériences biologiques, un appareil appelé pH-mètre est utilisé pour contrôler précisément le pH.
Le pH-mètre est une électrode sensible au pH qui mesure l'activité des ions hydrogène dans une solution et transmet cette information. L'appareil se compose de deux tubes de verre, chacun contenant une électrode : une électrode de référence et une électrode de mesure. L'électrode de référence est constituée d'une solution saturée de KCl, tandis que l'électrode de mesure contient une solution tampon de pH 7. Un fil d'argent recouvert de chlorure d'argent est immergé dans ces deux solutions. À l'extrémité de l'électrode de mesure se trouve un bulbe en verre poreux recouvert de silice et d'un sel métallique.
Pour mesurer le pH d'une solution, on immerge le pH-mètre dans celle-ci. Lorsque le bulbe de l'électrode entre en contact avec la solution, les ions hydrogène présents dans la solution remplacent les ions métalliques de l'électrode. Cette substitution d'ions métalliques induit un courant électrique dans le fil métallique, courant qui est mesuré par un voltmètre.
Le pH-mètre est l'un des appareils les plus utilisés dans les laboratoires de biologie. Il permet d'analyser régulièrement le pH des solutions tampons et des réactifs afin de garantir des conditions expérimentales optimales. Pour assurer la précision des mesures, l'appareil doit être étalonné régulièrement.
Application du détecteur de pH-mètre
Application du détecteur de pH-mètre dans le processus de traitement des eaux usées domestiques
Application du pH-mètre au traitement des eaux usées de galvanoplastie
Application du pH-mètre en ligne dans l'industrie
Étalonnage du pH-mètre
Date de publication : 15 décembre 2021