איזה שיפוע עושה מד pH?
השיפוע של מד pH משמש להמרת אות המיליוולט של אלקטרודה לערך pH. זה מתייחס להבדל במתח שנמדד עם פתרונות חיץ שונים חלקי ההבדל בערך פתרון חיץ pl. השיפוע במד pH מחושב על סמך משוואת Nernst, ולרוב מופיע רק לאחר כיול. השיפוע הוא אינדיקטור חשוב לקביעה אם חיי האלקטרודה מוצו. יש בדרך כלל שלוש רמות של תוחלת החיים של האלקטרודה. לאחר הכיול, השיפוע של אלקטרודה חדשה הוא בין 95% ל-105%. אם השיפוע נמוך מ-90%, מומלץ להחליף את האלקטרודה, אחרת זה ישפיע על דיוק המדידה שלה. תמיסת כיול PH לכיול מד pH. חישוב השיפוע קשור למדידת האלקטרודה של הפוטנציאל של התמיסה שהכנת. בדרך כלל נבחרים שלושה פתרונות חיץ סטנדרטיים לכיול, ואם שלושתם מעורבים בכיול, השיפוע יהיה שונה בהתאם.
מד pH מתייחס למכשיר המשמש לקביעת החומציות או הבסיסיות של תמיסה. מד pH פועל על בסיס העיקרון של סוללה ראשונית. הכוח האלקטרו-מוטורי בין שתי האלקטרודות של הסוללה הראשונית נקבע על פי חוק נרנסט, הקשור הן לתכונות האלקטרודה והן לריכוז יוני המימן בתמיסה. קיים קשר תואם בין הכוח האלקטרו-מוטורי של הסוללה הראשונית לבין ריכוז יוני המימן, והלוגריתם השלילי של ריכוז יוני המימן הוא ערך ה-pH. מד pH הוא מכשיר אנליטי נפוץ בשימוש נרחב בתחומים כמו חקלאות, הגנת הסביבה ותעשייה. ערך ה-pH בקרקע הוא אחת התכונות הבסיסיות החשובות של הקרקע. במהלך תהליך מדידת ה-pH, יש לקחת בחשבון גורמים כגון הטמפרטורה וחוזק היוני של התמיסה הנבדקת
מהו pH? PH הוא קיצור של המילה הלטינית "Pondus hydrogeni" (Pondus=לחץ, לחץ hydrogenum=מימן), המשמש למדידת פעילות יוני מימן בחומר. פעילות זו קשורה ישירות לחומציות, לנייטרליות ולבסיסיות של תמיסות מימיות. מים הם ניטרליים מבחינה כימית, אבל הם אינם נטולי יונים, ואפילו למים טהורים מבחינה כימית יש כמויות של ניתוק: למהדרין, גרעיני מימן אינם קיימים במצב חופשי לפני הידרציה עם מולקולות מים.
H2O+ H2O=H3O++ OHˉ, בשל העובדה שהריכוז של יוני מימן hydrated (H3O+) שווה ערך לזה של יוני מימן (H+), ניתן לפשט את המשוואה שלעיל לכאלה, בדרך כלל צורה משומשת: H2O=H++OH ˉ, כאשר יון המימן החיובי מיוצג כ-"H+ion" או "גרעין מימן" בכימיה. גרעיני מימן hydrated מיוצגים כ"יוני מימן hydrated". יוני הידרוקסיד שליליים נקראים "יוני הידרוקסיד". באמצעות חוק פעולת המסה, ניתן למצוא קבוע שיווי משקל המייצג את ההתנתקות של מים טהורים: K=H3O+× OH - -- H2O. מכיוון שרק כמות קטנה מאוד של מים מתנתקת, הריכוז המולארי המסה של המים הוא למעשה קבוע, וניתן להשתמש בקבוע שיווי המשקל K כדי לחשב את תוצר היונים KW של מים. KW=K × H2O KW=H3O+· OH -=10-7 · 10-7=10-14מול/ליטר (25 מעלות), כלומר עבור ליטר אחד של מים טהורים, יש { {26}} מולים של יוני H3O+ ו-10-7 מולים של יוני OH ב-25 מעלות. בתמיסה ניטרלית, הריכוז של יוני מימן H+ויוני הידרוקסיד OH - שניהם 10-7מול/ליטר.
