ntc 3651 medicion del ph

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 3651

1994-10-19* CALIDAD DEL AGUA. DETERMINACIÓN DEL pH E: WATER QUALITY. DETERMINATION OF pH CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente, (EQV) al

Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20 TH Edition. 1998. Washington. PH Value. 6p. (Section 4500-H*A,B.)

DESCRIPTORES: calidad del agua; determinación de pH.

I.C.S.: 13.060.040 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción *Reaprobada el 2002-05-29

Editada 2002-06-12

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 3651 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1994-10-19 y reaprobada 2002-05-29. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 000016 Gestión ambiental. Agua. AMBIENCOL INGENIEROS LTDA. AQUALAB LTDA. BAVARIA S.A. CONCESIONARIA TIBITOC EMPRESA COLOMBIANA DE PETRÓLEOS, ECOPETROL

GASEOSAS LUX S.A. IVONNE BERNIER LABORATORIO, IBLAB LTDA. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 3651

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CALIDAD DEL AGUA. DETERMINACIÓN DEL pH OBJETO Esta norma tiene por objeto establecer los principios y los métodos para la determinación del pH en cualquier tipo de agua. A. INTRODUCCIÓN 1. PRINCIPIO La medición del pH es uno de los ensayos más importantes y de los más utilizados en análisis químico del agua. Prácticamente todas las fases del suministro de agua y tratamiento de aguas residuales, por ejemplo, neutralización ácido-base, ablandamiento de aguas, precipitación, coagulación, desinfección y control de corrosión, son dependientes del pH. El pH se utiliza en mediciones de alcalinidad y de dióxido de carbono, y en muchos otros equilibrios ácido-base. A una temperatura dada, la intensidad del carácter ácido o básico de una solución, se indica por la actividad del ion hidrógeno o el pH. La alcalinidad y la acidez son las capacidades de neutralización ácida y básica del agua, y usualmente se expresan como miligramos de CaCO3 por litro. La capacidad reguladora es la cantidad de ácido fuerte o base fuerte, usualmente expresada en moles por litro, necesaria para cambiar el valor del pH de una muestra de 1 L por 1 unidad. El pH, como lo define Sorenson, es -log [H+]: este es el factor de "intensidad" de la acidez. El agua tiene muy poca ionización y en el equilibrio, el producto del ion es [H+][OH-] = KW (1) = 1,01 x 10-14 a 25 °C y [H+] = [OH-] = 1,005 x 10-7 Donde: [H+] = actividad de iones hidrógeno, moles/L [OH-] = actividad de iones hidroxilo, moles/L, y KW = producto iónico del agua


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Debido a las interacciones iónicas en todas las soluciones, excepto en las muy diluidas, es necesario utilizar la "actividad" de un ion y no su concentración molar. El uso del término pH supone que tiene en cuenta la actividad del ion hidrógeno, αH

+. La equivalencia aproximada a la molaridad, [H+] sólo se puede suponer en soluciones muy diluidas (concentración iónica < 0,1). Una escala logarítmica resulta adecuada para expresar una gama amplia de actividades iónicas. La ecuación 1, en forma logarítmica y corregida para reflejar actividad, es:

(-log10 αH+) + (-log10 αOH

-) = 14 (2) o

pH + pOH = pKW

Donde: PH 1) = log10 αH

+ , y pOH = -log10 αOH

_ La ecuación (2) establece que cuando el pH aumenta el pOH disminuye correspondientemente y viceversa, debido a que pKW es una constante para una temperatura dada. A 25 °C, el pH 7,0 es neutro, las actividades de los iones hidrógeno e hidroxilo son iguales y cada una corresponde a una actividad aproximada de 10-7 moles/L. El punto neutral depende de la temperatura y es pH 7,5 a 0 °C y pH 6,5 a 60 °C. El valor del pH de una solución altamente diluida es aproximadamente el mismo que el logaritmo común negativo de la concentración del ión de hidrógeno. Las aguas naturales generalmente tienen valores de pH en el intervalo de 4 a 9 y la mayoría son ligeramente básicas debido a la presencia de bicarbonatos y carbonatos de metales alcalinos y alcalino térreos. 2. REFERENCIA SORENSON, S. 1909. Über die Messung und die Bedeutung der Waserstoff ionen Konzentration bei Enzmatishen Prozessen. Biochem. Z. 21:131. B. MÉTODO ELECTROMÉTRICO 1. DISCUSIÓN GENERAL a) Principio: El principio básico de la medición electrométrica del pH es la

determinación de la actividad de los iones hidrógeno por medición potenciométrica, utilizando un electrodo de hidrógeno estándar y un electrodo de referencia. El electrodo de hidrógeno consta de un electrodo de platino a través del cual se burbujea hidrógeno a una presión de 101 kPa. Debido a la dificultad para su utilización y el potencial de contaminación del electrodo de hidrógeno, la

1) p designa el -log10 de un número.


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fuerza electromotriz (FEM) producida en el sistema del electrodo de vidrio varía linealmente con el pH. Esta relación lineal se describe graficando la FEM contra el pH de diferentes soluciones reguladoras. El pH de la muestra se determina por extrapolación. Puesto que no se pueden medir actividades de iones aislados, tales como αH

+, el pH se define operacionalmente en una escala potenciométrica. El instrumento para la medición del pH se calibra potenciométricamente con un electrodo indicador (de vidrio) y un electrodo de referencia que usan las soluciones reguladoras (buffers) del National Institute of Standards and Technology (NIST) con valores asignados de manera que:

PHB = - log10 αH+

Donde: PHB = pH asignado al regulador de la NIST

La escala operacional del pH se utiliza para medir el pH de la muestra y se define como:

( )RT,

EEFpHpH sx

Bx 3032−

±=

Donde: pHx = pH de la muestra medida potenciométricamente F = Faraday: 9,649 x 104 C/mol. Ex = FEM de la muestra, V, Es = FEM del regulador, V, R = constante de los gases: 8,314 J/(mol K), y T = temperatura absoluta, K Nota. Aunque la ecuación para pHx, aparece en la literatura con un signo más (+), el signo de las

lecturas FEM en milivoltios para la mayoría de medidores de pH fabricados en los E.U., es negativo. La elección del signo negativo es coherente con la convención IUPAC de Estocolmo, relativa al signo del potencial del electrodo.

La escala de actividad proporciona valores superiores en 0,04 unidades a la

escala Sorenson:

pH (actividad) = pH (Sorenson) + 0,04


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La ecuación para pHx supone que la FEM de las celdas que contienen la muestra y el regulador se debe únicamente a la actividad del ion hidrógeno, que no se afecta por la composición de la muestra. En la práctica, las muestras tendrán variadas especies iónicas y concentraciones iónicas; ambas afectan la actividad del H+. Esto impone una limitación experimental sobre la medición del pH; de esta manera, para obtener resultados significativos, las diferencias entre Ex y Es deben ser mínimas. Las muestras deben ser soluciones acuosas de solutos simples (< 0,2 M). (Las soluciones reguladoras se escogen para agrupar la muestra). La determinación del pH no se puede hacer con precisión en medios no acuosos, suspensiones, coloides o soluciones con una alta concentración iónica.

b) Interferencias: El electrodo de vidrio está relativamente libre de interferencias de

color, turbiedad, materia coloidal, oxidantes, reductores, o alta salinidad, excepto un error en sodio a un pH >10. Este error se reduce utilizando electrodos especiales con "bajo error en sodio".

Las mediciones de pH se ven afectadas de dos formas por la temperatura: por los

efectos mecánicos debidos a los cambios en las propiedades de los electrodos, y por los efectos químicos causados por los cambios del equilibrio. En primer lugar, la pendiente Nernstian aumenta con el ascenso de temperatura y los electrodos toman algún tiempo para lograr el equilibrio térmico. Esto puede ocasionar desviación a largo plazo en el pH. Debido a que el equilibrio térmico afecta el pH, las soluciones reguladoras estándar de pH tienen un pH específico a temperaturas indicadas.

Es necesario reportar siempre la temperatura a la cual se mide el pH. 2. EQUIPOS a) Medidor de pH, que consta de un potenciómetro, un electrodo de vidrio, un

electrodo de referencia y un dispositivo compensador de temperatura. El circuito se completa a través del potenciómetro cuando los electrodos se sumergen en la solución de ensayo. Muchos medidores de pH tienen capacidad para leer pH o milivoltios y algunos tienen una expansión de escala, que permite leer hasta 0,001 unidades de pH, pero la mayoría de instrumentos no son tan precisos.

Para el trabajo de rutina se usa un medidor de pH preciso y reproducible a 0,1

unidad de pH, en un intervalo de 0 a 14, con modificación por ajuste de temperatura.

Aunque los fabricantes proporcionan instrucciones operativas, el uso de los

diferentes términos descriptivos puede resultar confuso. Para la mayoría de instrumentos, existen dos controles: el intercepto (punto de intersección) (ajuste de la solución reguladora, asimetría, patrón) y la pendiente (temperatura, ajuste de neutralización); sus funciones se presentan en forma de diagrama en las Figuras 1 y 2. El control de la intercepción desvía lateralmente la curva de respuesta, para pasar a través del punto isopotencial sin cambio en la pendiente. Esto permite colocar el instrumento en la escala (0 mV) con una solución reguladora de pH 7, que no presente cambios en el potencial, con la temperatura.


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+ 500

- 500

0

Pot

enci

al d

el e

lect

rodo

0 7 14

Control de intersección, pH

Figura 1. Potencial del electrodo contra pH. El control de intersección desvía lateralmente la curva de respuesta

Pot

enci

al d

el e

lect

rodo

mV

- 500

+ 500

0

0

7 14

Punto isopotencial

50 ºC (64 mV / unidad de pH)



Control de pendiente, pH

Figura 2. Respuesta típica del electrodo de pH como función de la temperatura

El control de pendiente hace girar la pendiente FEM/pH más o menos en el

punto isopotencial (0 mV/pH 7). Para ajustar la pendiente con relación a la temperatura, sin alterar la intersección, se selecciona el regulador que agrupa la muestra que tiene una solución reguladora de pH 7 y se ajusta el control de pendiente al pH de esta solución reguladora. Este instrumento indicará el cambio correcto en milivoltios por unidad de pH a la temperatura de ensayo.

b) Electrodo de referencia. Consta de una semi-celda que proporciona un potencial

constante de electrodo. Comúnmente se usan calomel y plata: electrodos de cloruro de plata. Se encuentra disponible con varios tipos de uniones líquidas.


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La unión líquida del electrodo de referencia es crítica, ya que en este punto el electrodo forma un puente salino con la muestra o con el regulador y se genera un potencial de unión líquida que a su vez afecta el potencial producido por el electrodo de referencia. Las uniones del electrodo de referencia pueden ser de anillo cerámico, cuarzo o fibra de asbesto, o de tipo manguito. El de tipo cuarzo es el que se utiliza más comúnmente. El tipo de fibra de asbesto no se recomienda para soluciones básicas fuertes. Se deben seguir las recomendaciones del fabricante acerca del uso y cuidado del electrodo de referencia.

Los electrodos no sellados se rellenan hasta el nivel apropiado con el electrolito

correcto y se asegura que la unión esté debidamente humedecida. c) Electrodo de vidrio. El electrodo sensor es un bulbo de un vidrio especial, que

contiene una concentración fija de HCl o una solución de cloruro regulada que está en contacto con un electrodo interno de referencia. Cuando se sumerge un nuevo electrodo en una solución, la superficie externa del bulbo se hidrata e intercambia iones sodio por iones hidrógeno, para formar una capa superficial de iones hidrógeno. Esto, junto con el rechazo de los aniones por parte de los silicatos fijos cargados negativamente, produce en la interfaz vidrio-solución, un potencial que es una función de la actividad del ión hidrógeno en la solución.

Se encuentran disponibles varios tipos de electrodos de vidrio. La combinación de

electrodos incorporan, los electrodos de vidrio y de referencia en una sola sonda. Para la medición de pH mayor de 10 se utiliza un electrodo con "bajo error de sodio" que pueda operar a altas temperaturas, debido a que los electrodos de vidrio estándar producen erróneamente valores bajos. Para la medición de pH inferior a 1, los electrodos estándar de vidrio producen erróneamente valores altos: en su lugar, se utilizan electrodos de membrana líquida.

d) Vasos de precipitado. De preferencia se utilizan vasos de polietileno o de TFE

(tetrafluoetileno). e) Agitador. Se puede utilizar un agitador magnético recubierto de TFE o uno

mecánico con un impulsor recubierto de plástico inerte. f) Cámara de flujo. Se utiliza para mediciones de flujo continuas o para soluciones

poco reguladas. 3. REACTIVOS a) Preparación general. Se calibra el sistema de electrodos contra soluciones

reguladoras estándar de pH conocido. Debido a que las soluciones reguladoras se pueden deteriorar como resultado del crecimiento de mohos o contaminación, se preparan frescas cuando se necesite, pesando las cantidades de elementos químicos especificadas en la Tabla 1; se disuelven en agua destilada a 25 °C y se diluye hasta completar 1 000 mL. Esto es particularmente importante para las soluciones reguladoras de carbonato y borato.

Se hierve y se deja enfriar, agua destilada que tenga una conductividad inferior a

200 µS/m (2 µmhos/cm). Para 50 ml se agrega 1 gota de solución de KCl saturada, apta para el electrodo de referencia. Si el pH de esta solución de ensayo está entre 6,0 y 7,0, se utiliza para preparar todas las soluciones estándar.


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Antes de pesar el KH2PO4, se seca a una temperatura de 110 °C a 130 °C durante 2 h; sin embargo, el tetraoxalato de potasio hidratado, inestable, no se calienta por encima de 60 °C, ni se secan las otras sales reguladoras especificadas.

Aunque las sustancias químicas grado ACS son generalmente satisfactorias

para la preparación de soluciones reguladoras, cuando se requiere la mayor precisión, se utilizan materiales certificados, que se encuentran a disposición en el National Institute of Standards and Technology. Para análisis de rutina se usan tabletas, polvos o soluciones reguladoras de probada calidad, que se encuentran en el comercio. Al preparar soluciones reguladoras a partir de sales sólidas, es necesario asegurar la solución completa.

Como regla general, se seleccionan y preparan soluciones reguladoras

clasificadas como estándares primarios, que se presentan en la Tabla 1. Los estándares secundarios se reservan para situaciones extremas que se pueden presentar en mediciones en aguas residuales. Es necesario consultar la Tabla 2 con relación al pH que se acepta en las soluciones reguladoras estándar a temperaturas diferentes de 25 °C. Como rutina, se almacenan en botellas de polietileno las soluciones y muestras reguladoras. Las soluciones reguladoras se reemplazan cada cuatro semanas.

b) Solución saturada de tartrato ácido de potasio. En una botella con tapón de vidrio,

se agita vigorosamente un exceso (5 g a 10 g) de KHC4H4O6, fino y cristalino, con 100 mL a 300 mL de agua destilada a 25 °C. Mediante decantación o filtración, se separa la solución del material no disuelto. Se preserva por 2 meses o más, agregando un cristal de timol (8 mm diámetro) por 200 ml de solución.

c) Solución saturada de hidróxido de calcio. El CaCO3 bien lavado, de grado alcalino

bajo, se calcina por ignición en un recipiente de platino, durante 1 h a 1 000 °C. Se deja enfriar e hidrata añadiendo poco a poco agua destilada; se revuelve y se calienta hasta ebullición. Se deja enfriar, se filtra y se recoge el Ca(OH)2 en un filtro de vidrio de porosidad media. Se deja secar a 110 °C, enfriar y se pulveriza hasta obtener gránulos finos y uniformes. En una botella de polietileno con tapón, se agita fuertemente un exceso de gránulos finos con agua destilada.

Después del mezclado, se deja que la temperatura alcance 25 °C. Mediante

succión, se pasa el sobrenadante a través de un filtro de vidrio sinterizado de porosidad media y se usa este filtrado como solución reguladora. Se desecha la solución reguladora cuando el CO2 de la atmósfera hace que aparezca turbiedad.

d) Soluciones auxiliares. 0,1 N NaOH, 0,1 N HCl, 5 N HCl (se diluyen cinco

volúmenes de HCl, 6 N con un volumen de agua destilada), y solución ácida de fluoruro de potasio (se disuelven 2 g KF en 2 ml de H2SO4 concentrado y se diluye con agua destilada hasta completar 100 mL).

4. PROCEDIMIENTO

a) Calibración del instrumento. En cada caso se deben seguir las instrucciones del fabricante para el medidor de pH y para el almacenamiento y preparación de electrodos con este fin. Las soluciones que se recomiendan para almacenamiento a corto plazo de los electrodos varían con el tipo de electrodo y del fabricante, pero en general, tienen una conductividad mayor de 400 000 µS/m (4 000 µmhos/cm). El


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agua del grifo es un mejor sustituto que el agua destilada, pero el regulador pH 4 es mejor para el electrodo de vidrio; el KCl saturado se prefiere para un electrodo de calomel y de Ag/AgCl de referencia. El KCl saturado es la solución preferida para un electrodo combinado. Cuando el medidor de pH no está en uso, los electrodos se mantienen húmedos colocándolos en la solución de almacenamiento.

Antes de su utilización, se retiran los electrodos de la solución de almacenamiento,

se enjuagan y secan con una tela suave, se colocan en la solución reguladora inicial y se ajusta el punto isopotencial (véase el numeral 2a). Se selecciona un segundo regulador con pH a 2 unidades de pH del de la muestra; se llevan a la misma temperatura la muestra y el regulador, que puede ser la del ambiente, una temperatura fija de 25 °C o la temperatura de una muestra fresca. Se retiran los electrodos del primer regulador, se enjuagan bien con agua destilada, se secan y se sumergen en la segunda solución reguladora. Se registra la temperatura de medición y se ajusta el dial de temperatura sobre el medidor, de manera que éste indique el valor del pH del regulador a la temperatura de ensayo (este es un ajuste de pendiente).

Para la solución reguladora usada a la temperatura de ensayo se utilizan los

valores de pH que se presentan en las tablas. Se retiran los electrodos de la segunda solución reguladora, se enjuagan bien con agua destilada y se secan como ya se indicó antes. Se sumergen en una tercera solución reguladora con pH por debajo de 10, aproximadamente con una diferencia de tres unidades de pH con respecto a la segunda: para la tercera solución reguladora, la lectura debe estar a 0,1 unidad. Si la lectura del medidor de pH muestra una diferencia mayor de 0,1 unidad de pH, con relación al valor esperado, se busca la razón de esta anomalía en los electrodos o en el potenciómetro (véanse los numerales 5a y 5b).

El propósito de la estandarización es ajustar la respuesta del electrodo de vidrio al

instrumento. Cuando solamente se realizan medidas ocasionales del pH, se estandarizan los instrumentos antes de cada medición. Cuando se realizan mediciones frecuentes con los instrumentos, se estandarizan con menor frecuencia. Si los valores de pH de la muestra varían ampliamente, se estandarizan para cada muestra con una solución reguladora con un pH a 1 ó 2 unidades de la muestra.

Tabla 1. Preparación de las soluciones estándar para pH

Solución estándar (Molalidad) pH a 25 °C Peso de los químicos necesarios/1 000 ml

de solución acuosa a 25 °C Estándares primarios: Tartrato ácido de potasio (saturado a 25 °C) 3,557 >7 g KHC4H4O6* 0,05 citrato diácido de potasio 3,776 11,41 g KH2C6H5O7. 0,05 biftalato de potasio 4,004 10,12 g KHC8H4O4 0,25 dihidrógenofosfato potásico + 0,025 hidrofosfato disódico

6,863 3,387 g KH2PO4 + 3,533 g Na2HPO4 **

0,008 695 dihidrógenofosfato potásico + 0,030 43 hidrofosfato disódico

7,415 1,179 g KH2PO4 + 4,303 g Na2HPO4**

0,01 borato de sodio decahidratado (bórax) 9,183 3,80 g Na2B4O7 ⋅ 10H2O** 0,025 bicarbonato sódico + 0,025 carbonato sódico 10,014 2,092 g NaHCO3 + 2,640 g Na2CO3 Estándares secundarios: 0,05 tetraoxalato de potasio dihidratado 1,679 12,61 g KH3C4O8 ⋅ 2H2O Hidróxido de calcio (saturado a 25 °C) 12,454 > 2 g Ca (OH)2*

* Solubilidad aproximada ** Se prepara con agua destilada recién hervida y fría (libre de dióxido de carbono)


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Tabla 2. Valores estándar de pH

Estándares primarios Estándares secundarios

Tempe-ratura

°C Tartrato (saturado)

Citrato (0,05 M)

Ftalato (0,05 M)

Fosfato (1:1)

Fosfato (1:3,5)

Bórax (0,01 M)

Bicarbonato Carbonato (0,025 M)

Tetro-xalato

(0,05 M)

Hidróxido cálcico

(saturado)

0 4,003 6,982 7,534 9,460 10,321 1,666 5 3,998 6,949 7,501 9,392 10,248 1,668

10 3,996 6,921 7,472 9,331 10,181 1,670

15 3,996 6,898 7,449 9,276 10,120 1,672 20 3,999 6,878 7,430 9,227 10.064 1,675 25 3,557 3,776 4,004 6,863 7,415 9,183 10,014 1,679 12,454

30 3,552 4,011 6,851 7,403 9,143 9,968 1,683 35 3,549 4,020 6,842 7,394 9,107 9,928 1,688 37 4,024 6,839 7,392 9,093

40 3,547 4,030 6,836 7,388 9,074 9,891 1,694 45 3,547 4,042 6,832 7,385 9,044 9,859 1,700 50 3,549 4,055 6,831 7,884 9,017 9,831 1,707

55 3,554 4,070 1,715 60 3,560 4,085 1,723

70 3,580 4,12 1,743

80 3,609 4,16 1,766 90 3,650 4,19 1,792 85 3,674 4,21 1,806

b) Análisis de las muestras. El equilibrio entre los electrodos y la muestra se

establece revolviendo ésta última para asegurar homogeneidad; se mezcla suavemente para minimizar el arrastre de dióxido de carbono. Para muestras reguladas, o con alta concentración iónica, los electrodos se acondicionan después de limpiarlos sumergiéndolos en la muestra durante 1 min. Se secan, se sumergen en una porción fresca de la misma muestra, y se lee el pH.

Con soluciones diluidas, bajas en soluciones reguladoras, los electrodos se

equilibran sumergiéndolos en tres o cuatro porciones sucesivas de la muestra. Para medir el pH, se toma una muestra fresca.

5. LOCALIZACIÓN DE PROBLEMAS

a) Potenciómetro. Para localizar el origen de problemas, se desconectan los electrodos y, usando un puente de cortocircuito, se conecta el terminal del electrodo de referencia al terminal del electrodo de vidrio. Se observa el cambio en el pH cuando se ajusta la perilla de calibración del instrumento. Si el potenciómetro está operando adecuadamente, responderá de una manera rápida y uniforme a los cambios en la calibración en una escala amplia. Un potenciómetro defectuoso reaccionará con error o presentará una desviación luego del ajuste. Se cambia a la escala de milivoltios, en la cual el medidor debe presentar una lectura cero. Si no se posee experiencia, no se debe intentar


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reparación alguna al potenciómetro, diferente del mantenimiento que se describe en el manual del instrumento.

b) Electrodos. Si el potenciómetro está funcionando adecuadamente, se busca la

falla que puede estar en el par de electrodos. Se sustituye un electrodo cada vez y se verifica con las dos soluciones reguladoras que tienen una diferencia de 4 unidades de pH entre sí. Una desviación mayor de 0,1 unidad de pH indica que el electrodo está defectuoso. Los electrodos de vidrio fallan debido a rasguños, deterioro, acumulación de mugre en la superficie del vidrio. El electrodo se regenera sumergiéndolo tres veces alternadamente en HCl 0,1 N y NaOH 0,1 N. Si esto falla, se sumerge la punta en una solución de KF durante 30 s. Después del regeneramiento, se remoja en un regulador con pH 7,0 durante una noche y se enjuaga nuevamente con agua destilada antes de su uso. Los recubrimientos de proteína se pueden retirar sumergiendo los electrodos de vidrio en una solución de pepsina al 10 %, ajustada a un pH de 1 a 2.

Para verificar el electrodo de referencia, se opone la FEM de un electrodo de

referencia dudoso, contra otro del mismo tipo, que se sabe que está en buenas condiciones. Por medio de un adaptador, se conecta el electrodo de referencia en buen estado, en el enchufe del electrodo de vidrio del potenciómetro; después, se conecta el electrodo analizado, en el enchufe del electrodo de referencia.

Se ajusta el medidor para lectura en milivoltios, se hacen las lecturas con ambos

electrodos inmersos en la misma solución electrolito (KCl) y luego en la misma solución reguladora. Las lecturas en milivoltios deben ser 0 mV ± 5 mV para ambas soluciones. Si se utilizan diferentes electrodos, ya sea de plata: cloruro de plata contra calomel, o viceversa, la lectura debe ser 44 mV ± 5 mV para un buen electrodo de referencia.

Los problemas en los electrodos de referencia generalmente se pueden seguir fácilmente hasta una unión obstruida. La interrupción del flujo continuo de electrolito a través de la unión ocasiona el aumento del tiempo de respuesta y desviaciones en la lectura. Una unión atascada se arregla aplicando succión en la punta, o hirviéndola en agua destilada hasta que el electrolito fluya libremente cuando se aplica succión en la punta o se aplica presión al orificio de llenado. En el comercio se encuentran uniones de repuesto. 6. PRECISIÓN Y DESVIACIÓN Mediante el uso cuidadoso de un medidor de pH en laboratorio, con buenos electrodos, se puede lograr una precisión de ± 0,02 unidades de pH y una exactitud de ± 0,05 unidades de pH. Sin embargo, una unidad de pH ± 0,1 representa el límite de exactitud en condiciones normales, especialmente para la medición del agua y soluciones menos reguladas. Por esta razón, los valores de pH se reportan con relación a la unidad de pH 0,1 más cercana. Treinta laboratorios analizaron electrométricamente una muestra sintética de una solución reguladora Clark y Lubs, con un pH de 7,3, y con una desviación estándar de ± 0,13 unidades de pH. 7. REFERENCIAS 1. BATES, R.G. 1978. concept and determination of pH. In I.M. Kolthoff & P.J. Elving, eds.

Treatise on Analytical Chemistry. Part 1, Vol 1, p. 821. Wiley – Interscience, New York, N. Y.


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ntc 3651 medicion del ph

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