Konduktometer in pH-meter (razlike ?)

[Sokrat]

Konduktometer je naprava za merjenje prevodnosti (upornosti) tekocin.

pH-meter je naprava za merjenje koncentracije H+ ionov v tekocini.

Ali obstaja kaksna podobnost med obema napravama ? (ne, to ni domaca naloga ali seminarska ali kakrsnakoli naloga ) Konduktometer mora biti zelo preprosta rec - dva prevodna elementa (kosa zice naprimer), potoplejna v tekocino, potem pa merim upornost celote z lahko dosegljivimi sredstvi (prevodnost = 1 / upornost) in skalibriram z znanima vrednostima. Kaj pa pH ? Ce bi lahko npr. sestavil elektroclen (dve elektrodi z razlicnim redukcijskim potencialom), ali bi se potem napetost na njem spreminjala v odvisnosti od koncentracije H+ ionov v tekocini, v katero bi bil doticni clen potopljen, ali bi ostala ista, ne glede na pH tekocine ?

Je elektronsko merjenje pH kakorkoli podobno oz. povezano z merjenjem prevodnosti ? (komercialne sonde za merjenje pH so precej kompleksna stvar, bistveno bolj komplicirana kot konduktometer, kot si ga sam predstavljam - opis delovanja pH elektrod je na voljo na kupu strani, npr. tukaj).

Se en podatek, ki je najbrz relevanten: meritve bodo potekale (predvidoma) izkljucno v podrocju pod pH = 7, najbrz med 5.5 in 7.

Moja kemijska izobrazba se je pred leti sicer zakljucila v srednji soli, a mislim da bi vendarle razumel (ustrezno argumentirano) razlago visje ravni - ce kdo pozna odgovor, bi bil zelo hvalezen, tudi ce zveni bolj komplicirano Moja srednjesolska kemija ni dovolj dobra, da bi sam prisel do odgovora, v katerega bi bil povsem preprican. Stvari se bom v kratkem lotil eksperimentalno in si stvar razjasnil, a bi rad pred tem imel vsaj nekaj ciljev in pricakovanj baziranih na realnih dejstvih.

[gumy]

Konduktometer ni ravno tako preprosta stvar kot si jo predstavljaš. V osnovi so pri kontaktni metodi merjenja 3 težave:
1. Polarizacija merjene tekočine. Če meriš upornost z enosmernim tokom, prihaja do polarizacije elektrod in elektrolize merjene raztopine, kar očitno spremeni kemijske lastnosti merjenca. Zato se pri tej metodi vedno uporablja izmenični tok s frekvenco od nekaj 100Hz do nekaj KHz , kar za sabo potegne še izmenični ojačevalec in merilni usmernik. Za meritev upornosti torej ne moreš uporabiti kar navaden univerzalni multimeter.
2. Geometrija elektrod neposredno vpliva na rezultat. Najmanj kar je, je potrebno zagotoviti mehansko stabilno geometrijo. Dve prosti žici torej odpadeta.
3. Kontaktna upornost elektrod. Potrebno je preprečiti usedanje umazanije na površino elektrod in kemično stabilnost materjala elektrod. Baker odpade, ker hitro oksidira.

Obstaja še druga metoda merjenja in sicer induktivna. Pri tej metodi sta uporabljeni dve toroidni tuljavi, ki sta električno (ne magnetno) sklopljeni preko merjene raztopine. Raztopina, ki ju obliva predstavlja torej 1 ovoj navitja. Prvo navitje inducira napetost v raztopini, tok ki steče pa je odvisen od upornosti. Tok skozi raztopino pa inducira napetost v drugi tuljavi. Inducirana napetost je sorazmerna prevodnosti raztopine. Za samogradno je ta metoda manj primerna, ker je pri realizaciji veliko praktičnih problemov.

[Jurij]

upoštevat je treba, da prevodnost ne samo da raste z nižanjem pH, ampak tudi z višanjem.
v prvem primeru prevodnost povzročajo H+ ioni, v drugem pa OH- ioni.
sploh pa lahko tudi nevtralne spojine prevajajo el. tok, npr. NaCl.

torej prevodnost ni odvisna od pH-ja.