Perché gli elettrodi di pH a doppia giunzione durano più a lungo degli elettrodi di pH a singola giunzione?

ID documento

ID documento TE2627

Versione

Versione 1.0

Stato

Stato Pubblicato

Data pubblicazione

Data pubblicazione 26/09/2017
Domande
Perché gli elettrodi di pH a doppia giunzione durano più a lungo degli elettrodi di pH a singola giunzione?
Sommario
Perché gli elettrodi di pH a doppia giunzione durano più a lungo degli elettrodi di pH a singola giunzione
Risposta
La ragione per cui la maggior parte degli elettrodi pH smette di funzionare, è che tutti gli elettrodi di riferimento del pH (se utilizzati con sensori di vetro o sensori ISFET) si deteriorano con l'uso. Questo deterioramento è una combinazione di due fattori:

1. Un fattore è che gli ioni elettrolitici dell'elettrodo di riferimento (sospesi in liquido, gel o polimero) si esausriscono molto lentamente con l'uso. L'esaurimento dell'elettrolita avviene con tutti gli elettrodi pH, che siano elettrodi industriali pesanti, sofisticati elettrodi da laboratorio o un elettrodi su tester di pH tascabili. Se questo risulta essere l'unico fattore che deteriora un elettrodo di riferimento, la durata dell'elettrodo dovrebbe essere sufficiente per soddisfare le aspettative dell'utente.

2. Il secondo fattore è che gli ioni contaminanti dalla soluzione misurata possono avere rapidamente reazioni chimiche con il sistema dell'elettrolita di riferimento cloruro d'argento/argento comunemente usato negli elettrodi di riferimento del pH. Ciò provoca risposte lente, variabili, sbagliate o addirittura nessuna risposta, in quanto il cavo di riferimento dell'elettrodo è rovinato o il giunto di riferimento è ostruito. Ciò comporta il guasto rapido dell'elettrodo. Questo tipo di deterioramento procede più rapidamente quando l'elettrodo di riferimento del pH è un elettrodo a singola giunzione e la soluzione misurata ha concentrazioni elevate di sostanze chimiche (ioni) contaminanti in grado attaccare componenti critici dell'elettrodo di riferimento.

Vantaggi degli elettrodi a doppia giunzione:

Nei misuratori a elevate prestazioni, è pratica comune utilizzare un elettrodo di riferimento di pH a doppia giunzione per rallentare l'attacco chimico sull'elettrodo di riferimento. L'elettrodo di riferimento a doppia giunzione isola il sistema chimicamente sensibile Ag/AgCl dell'elettrodo di riferimento pH dietro a una seconda giunzione di riferimento e a una cella di riferimento riempita di elettrolita KCl (sospeso in un liquido, un gel o un polimero).

Negli elettrodi a doppia giunzione, i prodotti chimici (ioni) che attaccano il cavo di segnale dell'elettrodo di riferimento o reagiscono con l'elettrolita di riferimento del pH (Ag/AgCl), necessitano di molto più tempo per entrare in contatto con il cavo di segnale e con l'elettrolita interno di riferimento. Questi contaminanti devono migrare attraverso la prima giunzione di riferimento (esterna), produrre una certa concentrazione nella cella riempita con elettrolita di riferimento KCl e, infine, migrare attraverso la seconda giunzione di riferimento (interna) prima di entrare in contatto con il cavo di segnale dell'elettrodo di riferimento pH e con l'elettrolita interno di riferimento. Questa migrazione più lenta della contaminazione verso la cella di riferimento interna rallenta il danno dell'elettrodo di riferimento del pH che porta al suo deterioramento. Ciò rende l'elettrodo di riferimento e l'intero sistema dell'elettrodo di pH molto più duraturo degli elettrodi di pH a singola giunzione.
 
Allegati
Note Interne

Questa risposta ti è stata d'aiuto?

Sottomissione in corso...
Grazie per il feedback.
Si è verificato un errore durante la sottomissione. Riprovare.