Qu’est-ce qu’une électrode de pH ?
Une électrode de pH est une électrode utilisée pour mesurer le pH d’une solution aqueuse.
Le pH est une valeur qui indique l’activité des ions hydrogène dans une solution. Lorsque la concentration est faible, il est presque identique à la valeur donnée par le logarithme ordinaire de l’inverse de la concentration en ions hydrogène. Il est largement utilisé comme un indicateur très courant de la nature liquide d’une solution.
L’électrode de pH est la partie mesurant le pH-mètre et, en raison de la construction délicate du verre ainsi que du liquide interne, elle est utilisée pendant une période de temps définie.
Utilisations des électrodes de pH
Les électrodes en verre sont largement utilisées partout où le pH est mesuré. C’est-à-dire, de la recherche aux domaines industriels et environnementaux, tels que les produits pharmaceutiques et le contrôle de la qualité de l’eau.
Il existe également des électrodes en plastique qui peuvent être utilisées même s’il existe un risque de rupture, et des produits qui peuvent également permettre de mesurer la surface de gels tels que les milieux de culture agar, la viande et d’autres produits alimentaires, ainsi que des matériaux en feuilles tels que le tissu et le papier.
Principe des électrodes de pH
1. Électrode de verre
La méthode de l’électrode de verre mesure le pH en mesurant la différence de potentiel entre une électrode de verre et une de référence. Si des solutions de pH différent sont présentes à l’intérieur et à l’extérieur d’un film de verre très fin de 0,2-0,3 mm d’épaisseur, une force électromotrice est générée en fonction de la différence de pH. Normalement, une solution standard de pH 7 est choisie comme solution interne d’une électrode de verre pH.
2. Électrode de référence
L’électrode de comparaison est une électrode dont la force électromotrice est stable. La pointe de l’électrode de comparaison a un contact liquide pour maintenir une connexion électrique avec l’instrument de mesure. Ce contact liquide maintient la connexion électrique et permet au liquide interne de s’écouler peu à peu. Des céramiques poreuses sont généralement utilisées et une solution de chlorure de potassium sert de liquide interne. Le pH peut être mesuré en comparant la force électromotrice de cette électrode de comparaison avec celle d’une électrode de verre.
3. Capteur de température
Un capteur de température est nécessaire car la mesure du pH est sujette à des erreurs en fonction de la température.
4. Électrode composites
Il s’agit d’une électrode qui combine une électrode de verre, une électrode de comparaison et un capteur de température en une seule unité. On les retrouve souvent dans les pH-mètres généraux, car il suffit d’immerger une électrode dans l’échantillon à mesurer pour mesurer le pH. De ce fait, la structure est pratique et relativement facile à manipuler, à nettoyer ainsi qu’à entretenir.
Autres informations sur les électrodes de pH
Utilisation des électrodes de pH
Cette section présente l’utilisation des électrodes composites couramment utilisées.
Préparation de la mesure
1. Retirez le capuchon de l’électrode de verre et vérifiez visuellement qu’il n’y a pas de fissures, etc.
2. Vérifiez le volume du liquide interne. Rajoutez-en s’il est trop faible. Assurez-vous également que le niveau du liquide interne est supérieur à celui de l’échantillon.
3. Ajustez le porte-électrode de manière à ce que l’enchevêtrement de liquide et l’électrode de compensation de température se trouvent sous le niveau du liquide lorsqu’ils sont immergés dans la solution étalon ou l’échantillon.
4 Si le liquide interne contient un indicateur, vérifiez que l’indicateur flotte. S’il coule, remplacez le liquide interne et laissez-le reposer un moment.
5. S’il y a des bulles d’air dans le liquide, éliminez-les en secouant doucement l’électrode.
6. Laissez le couvercle du liquide interne ouvert.
7. Lavez la pointe de l’électrode avec de l’eau désionisée et retirez l’eau à l’aide d’un chiffon propre pour la maintenir en place.
8. Si le pH de l’échantillon doit être pesé avec précision, placez l’étalon de calibration et l’échantillon dans un bain thermostatique pour stabiliser la température.
Étalonnage
1. Effectuez l’étalonnage à l’aide de deux ou plusieurs solutions étalons de pH en intercalant le pH de l’échantillon à mesurer.
2. Éliminez les bulles d’air présentes à la surface de l’électrode.
Mesure
1. Placez l’électrode sur l’échantillon. À ce stade, le niveau de liquide de l’échantillon doit se situer entre la tangente liquide, le capteur de température et le niveau de liquide interne.
2. Lorsque le pH s’est stabilisé, effectuez la mesure.
3. Lorsque la mesure est terminée, fermez le couvercle du liquide interne et lavez l’électrode à l’eau pure.
Stockage
Veillez à humidifier l’éponge attachée au capuchon de l’électrode avec de l’eau DI, puis fermez le capuchon et conservez-la.