ORP

Similar modului în care soluțiile acide sau alcaline sunt cuantificate prin măsurători ale pH-ului, soluțiile pot fi, de asemenea, clasificate ca oxidante sau reducătoare pe baza măsurătorilor ORP (potențial de oxido-reducere adesea numit "redox").

Când un agent oxidant și/sau reducător este dizolvat într-o probă apoasă, aceștia pot reacționa cu materialele prezente și produc o tensiune sau forță electromotivă (EMF), care este legată de raportul oxidant pentru a reduce speciile din probă. Se poate dezvolta un schimb de electroni între această soluție și un senzor de metal inert scufundat în soluție, iar tensiunea poate fi măsurată (în comparație cu un electrod de referință) cu un aparat de pH/mV. Acest tip de măsurare este cunoscut sub numele de redox sau ORP. Unitățile de măsură sunt în mV.

Scala de măsurare poate fi pozitivă (indicând potențial oxidant) sau negativă (indicând potențial de reducere). Trebuie remarcat faptul că atunci când se observă zero mV, este într-adevăr o situație oxidantă, deoarece tensiunea de referință (~ 200 mV pentru un Ag/AgCl cu electrolit KCl) este inclusă în valoarea mV observată. În unele cazuri, utilizatorul poate dori să compenseze citirea pentru a elimina contribuția de referință. Se spune apoi că mV se apropie de scara absolută de mV care face referire la un SHE (electrod de hidrogen standard). Acest tip de calibrare se numește calibrare relativă mV.

La prima vedere, un electrod ORP arată similar cu un electrod de pH. La fel ca un electrod de pH combinat, atât senzorul cât și referința sunt încastrate într-un corp comun. Un senzor ORP trebuie să fie inert din punct de vedere chimic; nu poate fi oxidat sau redus singur. De asemenea, trebuie să aibă funcțiile corespunzătoare ale suprafeței pentru a încuraja schimbul rapid de electroni, o proprietate cunoscută sub denumirea de densitate mare a curentului de schimb. Două metale nobile s-au dovedit a funcționa bine în acest scop: platina pură și aurul pur sunt ambele utilizate în construcția senzorilor ORP.

Senzorul de platină este adesea preferat deoarece este mai puțin complicat mecanic și mai sigur de produs. Platina poate fi sudată pe sticlă și are același coeficient termic. Senzorii din aur nu pot fi sudați pe sticlă și sunt adesea așezați în suporturi din plastic aplicate pe sticlă sau tubul de plastic prin intermediul unor mici șuruburi elastomerice. Semnalul senzorului de aur sau platină este transportat prin corpul electrodului și împreună cu semnalul de referință este condus la aparatul de măsurare printr-un cablu coaxial cu mufă BNC.

Un sistem ORP nu are o sursă de impedanță ridicată (ca bulbul electrodului de pH), ci este un dispozitiv potențiometric care produce o tensiune. De asemenea, folosește cabluri, conectori și soluții de calibrare similare. Din acest motiv, un aparat electronic cu impedanță ridicată (pH), cu multe funcții, ușor de utilizat, este un beneficiu pentru această măsurare.

Datorită relației strânse dintre pH și ORP, există o scală care ia în considerare raportul (mV) ORP/pH, scara rH. Gama rH variază de la 0 la 42, unde valorile extreme reprezintă efectul reducător al unei atmosfere de hidrogen pur (rH = 0) și efectul oxidant al unei atmosfere de oxigen pur (rH = 42), respectiv.

Hanna oferă o gamă largă de aparate pentru măsurători ORP. Tehnologiile includ aparate de laborator, portabile, testere și controlul proceselor. Aparatele de control pentru proces deservesc pentru monitorizarea și/sau controlul oxidanților precum clorul și agenții reducători, inclusiv metabisulfitul de sodiu. Aceste aparate sunt utilizate într-o mare varietate de industrii, de la apă potabilă, piscine, dezinfectarea alimentelor și placare sunt doar câteva exemple.