O medidor de pH ou pHmetro é um dos equipamentos mais comumente utilizados em laboratórios, tanto em atividades de pequisas como em indústrias, já que a maioria dos processos de controle de qualidade envolve a medição de pH.  É um equipamento que determina o pH (potencial hidrogeniônico) de uma amostra, indicando seus níveis de neutralidade, acidez ou alcalinidade. A determinação é por potenciometria feita pela diferença de potencial elétrico entre dois eletrodos adequados na ausência de corrente elétrica significativa.

CONCEITO

             Um pHmetro é composto basicamente por um eletrodo (uma espécie de sensor) conectado a um potenciômetro (presente no interior do pHmetro), responsável pela conversão do valor do eletrodo em pH.  O equipamento funciona com um eletrodo que gera uma tensão quando entra em contato com a amostra e produz milivolts que são convertidos em unidades adimensionais de pH em uma escala de 0 a 14, onde índices iguais a 7 indicam neutralidade, menores do que 7 apontam acidez e acima de 7 indicam alcalinidade.

         Para determinação potenciométrica é requerido um eletrodo indicador (diafragma externo) e um eletrodo de referência (diafragma interno) cada um deles imerso em uma solução eletrolítica (interligadas por uma junção) e conectados à um potenciômetro. Cada eletrodo constitui uma meia-célula, sendo que o potencial do eletrodo de referência se mantém inalterado durante o desenvolvimento do processo eletroquímico.

           O eletrodo indicador (geralmente em forma bulbo) forma com a solução em análise, um sistema com um potencial que será função da concentração da própria solução, cuja atividade será medida durante a medição.

           Por razões de comodidade, simplicidade e economia, as duas meia-células descritas podem ser reunidas num eletrodo só. O "eletrodo combinado"  é o mais utilizado e pode ser visualizado como uma bateria completa cuja voltagem mudaria de acordo com o pH da solução na qual ele está mergulhado.

 ELETRODO

             Eles diferem com relação ao formato do bulbo sensor, temperatura de operação, diafragma (pontual, anular, duplo anular ou junta esmerilhada retrátil), compartimento de referência (recarregável ou blindado), sistema de referência, eletrólito de referência e corpo (vidro ou plástico).

           Podem ser constituídos de vários tipos de materiais, como PVDF, PVC, Titânio e Vidro, sendo este o mais utilizado por ter uso geral para soluções aquosas. O material desse componente é de extrema importância já que alguns não devem ser utilizados em análises de determinadas amostras.

              O formato da ponta do eletrodo (esférica, cônica ou plana) também deve ser considerado para certas soluções, e também qual tipo de Junção (cerâmica ou ponte salina), responsável por garantir uma leitura estável. As junções de união simples devem ser utilizadas em casos de soluções de baixa viscosidade, como a água, e as de união dupla ou tripla em amostras viscosas, como o mel. O modelo mais adequado de acordo com o tipo de amostra deve ser consultado com o fabricante ou fornecedor.     

TIPOS DE MEDIDORES DE PH    

           São encontrados diversos tipos de medidores de pH, sendo que a escolha mais adequada depende da utilização.

•         Medidor de pH de bolso

É um equipamento prático e de fácil utilização.

YSI-ECO-pH10A: ideal para amostragem econômica pontual de pH e temperatura em aplicações como águas residuais e superficiais, aquicultura, hidroponia, piscinas e outras amostras líquidas.

A prova d’água, disponível com eletrodos de junção única (acompanha o equipamento) ou dupla. Sensor r é facilmente substituído, caso haja necessidade de troca.

•         Medidor de pH portátil

 Medidor portátil de pH, modelo YSI-ECO 100A: Projetado especificamente para aplicações de amostragem pontual, o medidor atende a necessidade de instrumentação de operação simples com uma mão e a necessidade é um único instrumento de monitoramento de temperatura e pH para águas residuais e superficiais, aquicultura etc.

Caixa a prova d’água. Adaptado a eletrodos de junção dupla de ponta plana e uma ponta de perfuração para aplicações adicionais.

Medidor e pH portátil, modelo R-TEC-3P-MP: Determinador multiparâmetros microprocessado, que permite a análise de pH, potencial de oxirredução e temperatura, com alta precisão e repetibilidade.

Trabalha com todos os tipos de eletrodo, inclusive de álcool. Acompanha eletrodo de vidro para medição de pH em soluções aquosas. Sensor de temperatura individual em aço inox, podendo-se usar o equipamento como termômetro.

Medidor de pH para carne, modelo PH-7400-010: Medidor e eletrodo robusto (capa de borracha de proteção contra choque) e confiável para a medição de pH e temperatura. Peso leve, corpo compacto e design ergonômico que permite fácil uso em campo ou bancada.

•         Medidor de pH de bancada

Medidor de pH microprocessado, modelo R-TEC-7-MP: Totalmente microprocessado, mede pH/mV/ORP e temperatura, oferecendo exatidão e simplicidade em um aparelho completo.

 Trabalha com todos os tipos de eletrodo para medição de pH em carne, queijos e frutas. Acompanha eletrodo de vidro para medição de pH em soluções aquosas. Sensor de temperatura individual em aço inox, podendo-se usar o equipamento como termômetro.

Medidor de pH, modelo TEC-2: Utilizado para medir pH e potencial de oxirredução com compensação manual de temperatura, acompanha eletrodo de vidro.

Medidor de pH, modelo TEC-11/EL-M: Utilizado para medir pH de até 11 amostras de forma simultânea e prática, sendo muito utilizado em laboratórios de solos.  Acompanha eletrodos de vidro (anular) ou definidos de acordo com o uso, trabalhando com diversos tipos de eletrodo.

DICAS ESSENCIAIS NA ESCOLHA E USO DO PHMETRO

1. Calibração

        Manter o phHmetro calibrado garante a precisão e confiabilidade nas análises.  Os medidores de pH são calibrados utilizando solução tampão de pH (normalmente acompanham o equipamento) que conseguem manter constantes os valores de pH de modo independente às condições do ambiente.

            A frequência de calibração depende do procedimento no qual o medidor é utilizado. Se sua aplicação necessita de medidas com alta precisão, é recomendado que a calibração seja realizada em intervalo de tempo menor assim como se as medições são realizadas em condições instáveis como alta temperatura e valores de pH elevados, ou em aplicações industriais. Se sua aplicação envolve a medição de pH em amostras estáveis e com baixa concentração de contaminantes e resíduos, a calibração pode ser realizada num intervalo maior. De modo geral, cada analista ou laboratório, deve estabelecer a frequência para a calibração dos seus equipamentos de acordo com o seu uso.

2. Escolha do eletrodo

          Eletrodos de boa qualidade garantem leituras com maior repetibilidade e melhor resolução, além disso a escolha deve levar em conta o tipo de amostra.

         Para cada tipo e estado físico (líquido, pastoso ou sólido) da amostra e local de medição é recomendando um eletrodo específico, por isso no momento da aquisição é de extrema importância que a aplicação seja informada, permitindo que o fornecedor possa indicar o eletrodo compatível.

3. Compensação de Temperatura

         pHmetros com compensação de temperatura automática apresentam maior a precisão, sendo indicados para aplicações onde esse requisito seja necessário. Oscilação na temperatura ambiente causam variações em medidores de pH com compensação de temperatura manual. Dessa forma, se o equipamento é utilizado em locais onde a temperatura não é constante, os medidores com compensação automática são recomendados.

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FONTE

Figura 2: https://analiticaqmc20132.paginas.ufsc.br/files/2013/11/potenciometria-rev.pdf