pH মিটারের নীতি ও কাঠামোগত উপাদান
1. pH মিটার
একটি pH (অম্লতা) মিটার হল পটেনটিওমেট্রিক পদ্ধতিতে দ্রবণে H+ এর কার্যকলাপ নির্ধারণের একটি যন্ত্র। pH মিটার দ্রবণে H+ আয়নের ঘনত্বের ঋণাত্মক লগারিদমের পরিপ্রেক্ষিতে একটি দ্রবণের অম্লতা বা ক্ষারত্ব নির্দেশ করতে ব্যবহৃত মান পরিমাপ করে, অর্থাৎ, pH=ーlg[H+]।
আমরা যে pH মিটার ব্যবহার করি তা দুটি অংশ নিয়ে গঠিত: মিটার এবং ইলেক্ট্রোড। প্রকৃত পরিমাপে, ইলেক্ট্রোডটি পরিমাপ করা দ্রবণে নিমজ্জিত হয়, দ্রবণে H + আয়নের ঘনত্ব মিলিভোল্ট ভোল্টেজ সংকেত, ইনপুট মিটারে রূপান্তরিত হয়। মিটার সংকেতকে প্রশস্ত করবে, এবং লগারিদমিক পিএইচ-এ রূপান্তর করার পরে, এবং তারপর মিলিভোল্ট স্তরের ডিসপ্লে মিটার দ্বারা পিএইচ দেখায়।
পিএইচ মিটার পরিমাপ ইলেক্ট্রোড হিসাবে একটি গ্লাস ইলেক্ট্রোড এবং রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড হিসাবে একটি ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে। গ্লাস ইলেক্ট্রোড পটেনশিয়াল পরিবর্তনের কারণে হাইড্রোজেন আয়ন ঘনত্বের পরিবর্তন, এর ইলেক্ট্রোড এবং ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সম্ভাব্য পরিবর্তনের ফলে, সূত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া উচিত (2-6)
E=E0-2.3026RT/F............(2-6)
সূত্রে:
ই একটি বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা, mV;
ই0 একটি ইলেক্ট্রোড স্ট্যান্ডার্ড বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা, mV;
আর একটি মোলার গ্যাস ধ্রুবক;
T a কেলভিন পরম তাপমাত্রা;
F a ফ্যারাডে ধ্রুবক।
সূত্র (2-6) থেকে দেখা যায় পিএইচ তাপমাত্রা পরিমাপের ক্ষেত্রেও একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর, পরিমাপের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা পরিবর্তনের দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত এবং এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত। যৌগিক ইলেক্ট্রোডের জন্য বর্তমানে ব্যবহৃত pH ইলেক্ট্রোড, কাচের ইলেক্ট্রোডগুলিকে ক্যালোমেলের ইলেক্ট্রোডের সাথে একত্রিত করা হয়েছে।
2.pH ইলেক্ট্রোড
ইলেক্ট্রোড পিএইচ মিটারের গঠনের একটি অপরিহার্য অংশ। pH পরিমাপ ইলেক্ট্রোড পরিমাপের মাধ্যমে হয়, সম্পূর্ণ করার জন্য একটি রাসায়নিক ব্যাটারি দিয়ে গঠিত রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড।
(1) pH পরিমাপ ইলেক্ট্রোড, পিএইচ সূচক ইলেক্ট্রোড নামেও পরিচিত, দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়ন কার্যকলাপের প্রতিক্রিয়া, ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্য পরিবর্তন হয়। প্রায় সব আধুনিক pH মিটার পরিমাপ ইলেক্ট্রোড হিসাবে গ্লাস ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে।
(2) রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড (জড় ইলেক্ট্রোড), দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়ন কার্যকলাপের কোন প্রতিক্রিয়া নেই। pH পরিমাপে, এটি একটি স্থির সম্ভাব্য অর্ধ-কোষ এবং pH পরিমাপ ইলেক্ট্রোড একটি রাসায়নিক কোষ গঠন করে, একটি নির্দিষ্ট রেফারেন্স সম্ভাব্য প্রদান এবং বজায় রাখতে।
(3) যৌগিক ইলেক্ট্রোড হল pH পরিমাপ ইলেক্ট্রোড এবং রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডের সংমিশ্রণ। যৌগিক ইলেক্ট্রোড অক্সিডাইজিং এবং পদার্থ হ্রাস দ্বারা প্রভাবিত হয় না, ভারসাম্য দ্রুত, আরো ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত, বর্তমান pH পরিমাপ মূলত এই ধরনের ইলেক্ট্রোড হয়। গ্লাস নির্দেশক ইলেক্ট্রোড বা গ্লাস কম্পোজিট ইলেক্ট্রোড, একটি ফিল্ম ইলেক্ট্রোড কিনা, দ্রবণে ফিল্মের সম্ভাব্যতা এবং পরিমাপিত হাইড্রোজেন আয়ন কার্যকলাপ হল শক্তি-স্টার্টার সম্পর্ক, ফিল্ম ইলেক্ট্রোডের অনন্য কর্মক্ষমতা প্রতিফলিত করে, এই বৈশিষ্ট্যগুলি ইলেক্ট্রোড নিজেই এবং প্রভাবের অবস্থার ব্যবহার এবং পরিমাপের ভূমিকার ফলাফলের উপর।
