pH-mètre

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Un pH-mètre

Un pH-mètre est un appareil souvent électronique permettant la mesure du pH d'une solution aqueuse.

Sommaire

1 Fonctionnement
2 Étalonnage
3 Schéma de l'électrode
4 Voir aussi

[modifier] Fonctionnement

Le pH-mètre est généralement constitué d'un boîtier électronique permettant l'affichage de la valeur numérique du pH et d'une électrode de verre permettant la mesure. Son fonctionnement est basé sur le rapport qui existe entre la concentration en ions $H 3 O +$ (définition du pH) et la différence de potentiel électrochimique qui s'établit dans le pH-mètre une fois plongé dans la solution étudiée. Celui-ci est constituée de deux électrodes, l'une standard dont le potentiel est constant et connu (appelée électrode de référence), l'autre à potentiel variable (fonction du pH, appelée électrode de verre). Ces deux électrodes peuvent être combinées ou séparées. À pH 7 (neutre ni acide ni basique) le potentiel entre les deux électrodes est nul. Une fois l'appareil étalonné à l'aide de solutions tampon (souvent de pH 4, 7 et 10), on peut déterminer la valeur du pH par simple corrélation, la différence de potentiel évoluant proportionnellement à la valeur du pH selon cette formule:

$\Delta E=a (pH_a-pH_b)+b\,$

$Δ E$ est la différence de potentiel entre les deux électrodes.
$p H a$ est le pH de la solution à mesurer.
$p H b$ est le pH de la solution de reférence.
a et b dépendent de l'appareil, ils sont révélés lors de l'étalonnage du pH-mètre.

[modifier] Étalonnage

On étalonne un pH-mètre avec des solutions tampon. Selon les mesures que l'on va effectuer, on étalonne soit par une solution de pH=7 puis par une solution de pH=4 pour faire des mesures en milieu acide, soit par une solution de pH=7 puis une solution de pH=10 pour des mesures en milieu basique. (ces valeurs de pH sont les plus communément rencontrées chez les solutions tampon.)