pH মিটারের গঠন এবং অপারেটিং মেকানিজম
pH (অম্লতা) মিটার হল পটেনটিওমেট্রিক পদ্ধতিতে দ্রবণে H প্লাস কার্যকলাপ পরিমাপের একটি যন্ত্র। pH মিটার দ্বারা পরিমাপ করা মান হল একটি পদ্ধতি যা দ্রবণের pH প্রকাশ করতে ব্যবহৃত হয়, যা দ্রবণে H প্লাস আয়ন ঘনত্বের ঋণাত্মক লগারিদম দ্বারা প্রকাশ করা হয়, অর্থাৎ: pH= ー lg[H প্লাস ]।
আমরা যে pH মিটার ব্যবহার করি তা দুটি অংশ নিয়ে গঠিত: একটি বৈদ্যুতিক মিটার এবং একটি ইলেক্ট্রোড। প্রকৃত পরিমাপে, ইলেক্ট্রোডটি পরিমাপ করা দ্রবণে নিমজ্জিত হয় এবং দ্রবণে এইচ প্লাস আয়নগুলির ঘনত্ব একটি মিলিভোল্ট স্তরের ভোল্টেজ সংকেতে রূপান্তরিত হয়, যা বৈদ্যুতিক মিটারে ইনপুট করা হয়। বৈদ্যুতিক মিটার সংকেতকে বিবর্ধিত করে এবং লগারিদমের মাধ্যমে পিএইচে রূপান্তরিত করে এবং তারপরে মিলিভোল্ট স্তরের প্রদর্শন যন্ত্র দ্বারা পিএইচটি প্রদর্শিত হয়।
পিএইচ মিটার পরিমাপ ইলেক্ট্রোড হিসাবে একটি গ্লাস ইলেক্ট্রোড এবং রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড হিসাবে একটি ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে। হাইড্রোজেন আয়নগুলির ঘনত্বের পরিবর্তনের কারণে গ্লাস ইলেক্ট্রোডের সম্ভাব্য পরিবর্তনের ফলে এটি এবং ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সম্ভাব্যতার পরিবর্তন ঘটে, যা সূত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া উচিত (2-6)
E=E0-2.3026RT/F………(2-6)
সূত্রে:
ই-ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স, এমভি;
ই0-ইলেকট্রোড স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স, mV;
আর একটি মোলার গ্যাস ধ্রুবক;
কেলভিনে টি-পরম তাপমাত্রা;
F - ফ্যারাডে এর ধ্রুবক।
এটি সূত্র (2-6) থেকে দেখা যায় যে pH পরিমাপ করার সময় তাপমাত্রাও একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাবক ফ্যাক্টর। আমাদের তাপমাত্রা পরিবর্তনের দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত এবং পরিমাপ করার সময় এটি বিবেচনা করা উচিত। বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত pH ইলেক্ট্রোড হল যৌগিক ইলেক্ট্রোড, যেগুলিতে কাচের ইলেক্ট্রোড এবং ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোড রয়েছে।
2. pH ইলেক্ট্রোড
ইলেক্ট্রোডগুলি একটি পিএইচ মিটারের অবিচ্ছেদ্য অংশ। পিএইচ পরিমাপ একটি পরিমাপ ইলেক্ট্রোড এবং একটি রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডের সমন্বয়ে গঠিত একটি রাসায়নিক ব্যাটারি দ্বারা সম্পন্ন করা হয়।
(1) pH পরিমাপকারী ইলেক্ট্রোডকে pH নির্দেশক ইলেক্ট্রোডও বলা হয়, যা দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নগুলির কার্যকলাপে সাড়া দেয় এবং তদনুসারে ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্য পরিবর্তন হয়। প্রায় সব আধুনিক pH মিটার ইলেক্ট্রোড পরিমাপ হিসাবে গ্লাস ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে।
(2) রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড (জড় ইলেক্ট্রোড) দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নগুলির কার্যকলাপের কোন প্রতিক্রিয়া নেই। pH পরিমাপে, এটি pH পরিমাপ ইলেক্ট্রোডের সাথে একটি রাসায়নিক ব্যাটারি গঠনের ধ্রুবক সম্ভাবনা সহ একটি অর্ধ-কোষ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, একটি নির্দিষ্ট রেফারেন্স সম্ভাব্য প্রদান এবং বজায় রাখে।
(3) একটি যৌগিক ইলেক্ট্রোড হল একটি ইলেক্ট্রোড যা একটি pH পরিমাপক ইলেক্ট্রোড এবং একটি রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডকে একত্রিত করে। যৌগিক ইলেক্ট্রোড পদার্থের অক্সিডাইজিং এবং হ্রাস দ্বারা প্রভাবিত হয় না, একটি দ্রুত ভারসাম্য গতি আছে এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে, এই ইলেক্ট্রোডগুলি মূলত পিএইচ পরিমাপে ব্যবহৃত হয়। গ্লাস ইন্ডিকেটর ইলেক্ট্রোড বা গ্লাস কম্পোজিট ইলেক্ট্রোড নির্বিশেষে, তারা সবই পাতলা-ফিল্ম ইলেক্ট্রোড। ঝিল্লি সম্ভাবনার পরিমাপ করা দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়ন কার্যকলাপের সাথে একটি Nernst সম্পর্ক রয়েছে, যা পাতলা-ফিল্ম ইলেক্ট্রোডের অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রতিফলিত করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি ইলেক্ট্রোড নিজেই এবং ব্যবহারের শর্ত দ্বারা প্রভাবিত হয়। , এবং পরিমাপ ফলাফলের উপর প্রভাব আছে.
