Midiendo
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electrodos , solución buffer y reactivos , cuidado
del electrodo.
MEDICIÓN
DEL pH DE SOLUCIONES DE PROCESO FOTOGRÁFICAS
Un pH correcto es importante
en el proceso fotográfico, porque las soluciones deben
permanecer dentro de un rango especifico de pH para producir
buenos resultados. Para utilizar algunas de las opciones en
esta información, usted debe poder hacer lecturas exactas
del pH.
Qué es el pH ?
El pH es una medida de la acidez
o de la alcalinidad de una sustancia. Es una unidad de medida
aceptada y común como un " un metro " es
una medida de la longitud, y un "litro" es una medida
de volumen flúido. Es necesario porque, dado que no
es suficiente decir que el agua está caliente, no es
suficiente decir que el jugo del limón es un ácido.
Necesitamos ser específicos. Al decir que el agua está
en 91° C o 196°F expresamos exactamente lo caliente
que está . Lo mismo es verdad con el jugo del limón.
Decir que es ácido no es a menudo suficiente , al saber
que su pH es 2,3 nos dice el grado exácto de acidez.
Por lo tanto la medición de la acidez y la alcalinidad
es importante, pero cómo está el pH relacionado
con estas medidas ?
La escala de pH .
Hay centenares de ácidos
- ácidos fuertes como el ácido sulfúrico,
que puede disolver los clavos de acero y ácidos débiles
como el ácido bórico, que es bastante seguro
de utilizar como lavado de ojos . Hay también muchas
soluciones alcalinas, llamadas " bases " , las soluciones
alcalinas suaves como la Leche-De-Magnesia, que calman los
trastornos del estómago y las soluciones alcalinas
fuertes como la soda cáustica o hidróxido de
sodio que puede disolver el cabello humano.
Los ácidos y las bases
tienen una característica que nos deja poder medirlos
, es la concentración de los iones de hidrógeno.
Los ácidos fuertes tienen altas concentraciones de
iones de hidrógeno y los ácidos débiles
tienen concentraciones bajas. el pH entonces es un valor numérico
que expresa la concentración de iones de hidrógeno.
Los valores numéricos
verdaderos para estas concentraciones de ion de hidrógeno
son típicamente una fracción muy pequeña
1/10.000.000, por ejemplo. Debido a que éste es un
número incómodo con el que trabajar , una escala
única fue ideada. La escala creada utiliza el logaritmo
negativo de la concentración del ion de hidrógeno
(o actividad) para las soluciones ácidas y básicas.
Los valores leídos en esta escala se llaman las medidas
del "pH" .
Los números a partir
del 0 al 7 en la escala indican las soluciones ácidas,
y 7 a 14 indican soluciones alcalinas. Cuanto más ácida
es una sustancia , más cercano su pH estará
a 0; cuanto más alcalina es una sustancia, más
cercano su pH estará a 14. Algunas soluciones fotográficas
no son ni altamente ácidas ni altamente alcalinas sino
que están más cercanas al punto neutro , pH=7
que es el pH de la solucion del agua de canilla . Las soluciones
de revelador tienen valores en la porción alcalina
de la escala del pH, extendiéndose típicamente
de pH 9 a 12. Los baños de parada tienen valores en
el extremo opuesto de la escala porque contienen cantidades
grandes de ácido; tienen típicamente valores
de pH de 1 a 3.
Cómo es medido el pH?
Una manera simple de determinarse
si un material es un ácido o una base es utilizar papel
de tornasol . El papel de tornasol es una tira de papel tratada
que se vuelve color color de rosa cuando está sumergida
en una solución ácida, y azul cuando está
sumergida en una solución alcalina. Aunque otros papeles
de pH pueden ahora proporcionar una estimación más
exacta del pH, no son bastante exactos para medir soluciones
fotográficas, y no son muy útiles para medir
el pH de líquidos coloreados o turbios.
Los papeles tornasol se venden
con una gran variedad de escalas de pH. Para medir el pH,
seleccione un papel que dé la indicación en
la escala aproximada del pH que vaya a medir. Si no conoce
la escala aproximada, tendrá que determinarla por ensayo
y error, usando papeles que cubran varias escalas de sensibilidad
al pH Para medir el pH, sumerja varios segundos en la solución
el papel tornasol, que cambiará de color según
el pH de la solución. Los papeles tornasol no son adecuados
para usarse con todas las soluciones. Las soluciones muy coloreadas
o turbias pueden enmascarar el indicador de color. Ciertas
soluciones, como los reveladores, pueden requerir mayor precisión
que la que ofrecen los papeles tornasol.
El método más
exacto y comúnmente más usado para medir el
pH es usando un medidor de pH ( o pHmetro ) y un par de electrodos.
Un medidor de pH es básicamente un voltímetro
muy sensible , los electrodos conectados al mismo generarán
una corriente eléctrica cuando se sumergen en soluciones.
Un medidor de pH tiene electrodos que producen una corriente
eléctrica; ésta varia de acuerdo con la concentración
de iones hidrógeno en la solución. La principal
herramienta para hacer las mediciones de pH es el electrodo
de bombilla de vidrio. Tal vidrio tiene una composición
especial, sensible a los iones hidrógeno. Un tipo de
voltímetro conectado a los electrodos relaciona con
el pH la corriente eléctrica producida en la membrana
de vidrio. Para cerrar el circuito y brindar una referencia
estable y reproducible, se requiere un segundo electrodo.
El medidor debe estar calibrado con una solución de
pH conocido, llamada "amortiguador" (también
solución tampón o buffer ) Los amortiguadores
resisten las variaciones de pH y tienen valores de pH específicos
a temperaturas determinadas.
Dos tipos de electrodos se
utilizan para medir el pH, y cada electrodo tiene un propósito
específico. El electrodo " de cristal " tiene
un bulbo hecho de composición de cristal especial que
es muy selectivo y sensible a los iones de hidrógeno.
Cuando este bulbo de cristal se sumerge en una solución,
el voltaje generado en la superficie de los bulbos se relaciona
con el pH de la solución. La determinación del
pH con el medidor es mucho más precisa que con los
papeles tornasol. Sin embargo, debe usted dar mantenimiento
y usar correctamente el medidor, así como hacer las
mediciones conforme al procedimiento prescrito.
El otro electrodo se llama
" electrodo de referencia " y proporciona un voltaje
estable y reproducible cuando se sumerge en una solución.
Cuando los dos electrodos están conectados con un medidor
de pH, la diferencia de voltaje se amplifica y se visualiza
en un indicador analógico o digital. Un electrodo que
combine el bulbo de cristal sensible al pH y una celda de
la referencia en un cuerpo de electrodo se llama " electrodo
de combinación " y se utiliza de la misma manera
que un par del electrodos .
Para obtener una exactitud
y buena consistencia, usted debe estandardizar el pHmetro
con soluciones de valores de pH conocidos llamados "
búferes " ( o buffer del Inglés ) .Un buffer
es una solución especialmente preparada con dos cualidades
importantes; resiste cambios en el pH, y tiene un valor de
pH específico en una temperatura específica.
Para las lecturas exactas y confiables del pH, usted debe
también mantener y calibrar el pHmetro y los electrodos
a menudo. Usted debe también medir las soluciones en
la temperatura correcta y utilizar la técnica apropiada.
El medidor de pH o pHmetro.
El metro de pH debe ser capaz
de calibraciones en dos-puntos con un control ajustable de
pendiente o ganancia o una lectura de los valores de la ganancia
. Una legibilidad de hasta 0,01 unidades de pH y exactitud
de hasta 0,02 unidades se requiere como mínimo .
Electrodos
Calibre siempre el medidor
con amortiguadores precisos. Use amortiguadores próximos
al valor de pH de las soluciones que vaya a medir. Revise
la pendiente y ajústela de ser necesario, para compensar
la antigüedad de los electrodos.Para exactitud creciente,
utilice un par separado de electrodos o por lo menos con un
electrodo de cristal separado para las medidas altas y bajas
del pH. Almacene los electrodos en las soluciones recomendadas.Enjuague
y llene los electrodos de referencia con 3,5 M en vez de una
solución saturada de cloruro del potasio. La concentración
más baja de sal produce menos cristalización
dentro de los electrodos y en la junta de referencia. La
composición compleja de las soluciones de proceso fotográfico
puede producir efectos indeseados sobre las membranas de cristal
de los electrodos de pH.
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