Bagaimana Saya Mengukur Nilai pH?

Nilai pH dapat diukur dengan menggunakan sistem pengukuran elektrokimia, kertas lakmus, atau indikator dan kolorimeter  Cara termudah untuk mengambil a pengukuran pH adalah dengan menggunakan kertas lakmus atau kolorimeter  Keuntungan dari pengukuran pH jenis ini adalah kisaran pH diketahui dengan baik dan mudah diterapkan  Sayangnya dalam banyak kasus kertas lakmus dan kolorimeter tidak cukup akurat untuk melakukan pengukuran pH berkualitas tinggi, karena titik transisi nilai pH bergantung pada pengguna.

Kemungkinan pengukuran nilai pH lainnya adalah amperometri  Keuntungan amperometri sebagai pengukuran pH  caranya adalah mudah digunakan  Dalam pengukuran pH amperometri, pembentukan hidrogen terjadi pada logam mulia  Ketika dikombinasikan dengan logam yang kurang mulia, sel galvanik yang mendistribusikan daya akan terbentuk  Karena ion hidrogen dihasilkan, arus sel bergantung pada nilai pH  Kerugian dari metode ini adalah perbedaan komposisi sampel menimbulkan kesalahan yang sangat besar dalam pengukuran pH dan metode ini tidak dapat memberikan hasil yang dapat diandalkan dalam asam dan basa yang sangat pekat karena efek yang berkaitan dengan membran kaca pH.

Dalam kasus khusus pengukuran nilai pH dapat dilakukan dengan menggunakan konduktometri (pengukuran konduktivitas)  Dengan metode pengukuran pH ini, efek membran apa pun diminimalkan karena teknik pengukurannya  Kelebihan metode pengukuran pH ini adalah relatif mudah digunakan  Kerugiannya adalah pengukuran konduktivitas mengukur semua aktivitas ion, bukan hanya aktivitas ion hidrogen  Selain itu pengukuran pH ini hanya dapat direproduksi dan aman pada konsentrasi ion rendah.

Metode yang relatif baru untuk mengukur nilai pH adalah penggunaan transistor efek medan selektif ion (ISFET)  Secara singkat ISFET adalah transistor dengan sumber listrik dan saluran, dibagi dengan isolator  Isolator (gerbang) ini terbuat dari oksida logam tempat ion hidrogen terakumulasi dengan cara yang sama seperti elektroda  Muatan positif yang terakumulasi di luar gerbang 'dicerminkan' di dalam gerbang dengan menghasilkan muatan negatif yang sama  Setelah ini terjadi, gerbang mulai menghantarkan listrik  Semakin rendah nilai pH semakin banyak ion hidrogen yang terakumulasi dan semakin banyak daya yang dapat mengalir antara sumber dan saluran pembuangan  Sensor ISFET, mirip dengan elektroda pH kaca, bertindak berdasarkan persamaan Nernst  Keuntungan ISFET adalah ukurannya yang sangat kecil  Transistor efek medan sebenarnya hanya 0,2 mm2  Kerugian menggunakan ISFET untuk pengukuran pH adalah daya tahannya relatif pendek dan stabilitas jangka panjang rendah dengan siklus hidup penggunaan umumnya hanya dalam rentang beberapa minggu.

Metode pengukuran nilai pH yang paling umum adalah penggunaan elektroda pengukuran pH, seperti sensor pH dari BOQU Instrument  Ini adalah alat pengukur pH adalah sensor elektrokimia yang terdiri dari elektroda pengukur dan elektroda referensi  Elektroda pengukuran pH terbuat dari kaca khusus yang, karena sifat permukaannya, sangat sensitif terhadap ion hidrogen  Elektroda pengukuran pH diisi dengan larutan buffer yang memiliki nilai pH 7  Saat menempatkan elektroda pengukur pH ke dalam larutan uji, perubahan tegangan diukur oleh elektroda pH dengan membandingkan tegangan yang diukur dengan elektroda referensi stabil.  Perubahan ini dicatat oleh pengukur pH, seperti Pengukur pH PHG-2081X, Pengukur pH Benchtop PHS-1705, atau Pengukur pH Portabel Profesional PHS-1701, dan diubah menjadi nilai pengukuran pH yang ditampilkan.

Dari metode pengukuran nilai pH tersebut, saat ini yang terbaik adalah penggunaan elektroda pH  Tidak ada sistem pengukuran pH lain yang memberikan keandalan, akurasi, dan kecepatan pengukuran pH yang baik pada rentang pH lengkap  Kerugian minimal menggunakan elektroda pH kaca untuk metode pengukuran pH adalah kenyataan bahwa elektroda kaca bersifat halus dan harus ditangani dengan hati-hati.  Kerugian ini diatasi dengan menggunakan elektroda pH berisi gel dalam aplikasi dimana elektroda harus lebih kuat.