Principio de Funcionamiento de Un Sensor de Ph

 E.  E.A.P. INGENIERÍA QUÍMICA

CONTROL E INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS

PRINCI PRINCIPIO PIO DE FUNCIO FUNCIONAM NAMIEN IENTO TO DE UN SENSOR DE PH El pH es una variale !e "u#$% in&er's en &%!as &%!as las !is#ip !is#iplina linass !%n!e !%n!e in&ervi in&erviene enen n pr%#es%s i%l()i#%s % *u+"i#%s. ,%r"a %r"al" l"en en&e &e el pH se !e-n !e-ne e #% #%"% "% el ne)a&iv% !el l%)ari&"% !e la a#&ivi!a! !el i%n $i!r()en% +¿ ¿

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PRINCIPIO DE

FUNCIONAMIENTO DE ISEs L%s ISEs ISEs pue!e ue!en n pens pensa arse rse #%"% %"% una :#el!a ele#&r%*u+"i# ele#&r%*u+"i#a;/ a;/ !%n!e un% !e sus ele# ele#&r &r%! %!%s %s es la re3er re3eren en#i #ia a 2 el %&r% %&r% se inser&a en la s%lu#i(n a la #ual se le *uiere "e!i "e !irr el pH. pH. Ese Ese se)un e)un!% !% ele# ele#&r &r% %!% #uen&a #%n una "e"rana/ *ue para el #as% !el pH/ es sensile al i(n $i!r()en%.

 H  ¿ f ¿ =−log 10 ¿  pH =− +¿ ¿

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$i!r $i!r() ()en en% % en "%les "%les.. L01 2 el pr%! pr%!u# u#&% &% +¿ ¿

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 es la a#&ivi!a! !el i(n  H ¿ .

f  H 

En la "a "a2% 2%r+ r+a a !e las las apli apli##a# a#i% i%ne ness !e in&er' er's la #an&i!a i!a! !e a)ua *ue se #%nsu"e % se 3%r"a !uran&e la rea##i(n *u+"i *u+"i#a #a es pe*u pe*ue4a e4a #% #%"p "par ara!a a!a #% #%n n la #an&i!a! !e a)ua presen&e/ #%n l% #ual se asu" as u"e e *ue *ue el #% #%ee-#i #ien en&e &e !e a# a#&i &ivi vi!a !a! !

C%"% #ual C%"% #ual*u *uier ier #e #el! l!a a ele# ele#&r &r%* %*u+ u+"i# "i#a/ a/ en&re l%s ele# e#&&r%!%s !%s se )enera era una !i3eren#ia !e p%&en#ial se)
 H   RT  ln ¿  E= E 0 +  F 

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f  H   es 1 +¿ ¿

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¿ ¿  pH =−log 10 ¿

D%n!e R es #%ns&an&e !e l%s )ases/ T es la &e"pera&ura en >?/ , es la #%ns&an&e !e ,ara ara!a !a2 2 *ue *ue vale vale @B @BC C 2 E  es una #%ns&an&e *ue a)rupa una serie !e p%&en# en#iales. E !epen!e !e la &e"pera&ura. Descripción del Electrodo de pH

SENSORES ELECTROQUÍMICOS S%n a*uell%s *ue u&ili5an !isp%si&iv%s *ue &rans!u#en la a#&ivi!a! *u+"i#a !el i(n !e $i!r()en% en una se4al el'#&ri#a. En es&a #a&e)%r+a se !es&a#an a*uell%s sens%res *ue #uen&an #%n Ele#&r%!%s !e I%n Sele#&iv% 6ISE p%r sus si)las en in)l's7 !e vi!ri%/ !e "e"rana l+*ui!a 2 !e "e&al0 (8i!% !e "e&al. Una se##i(n apar&e "ere#en l%s IS,ET 6I%n Sele#&ive ,iel! E9e#& Transis&%r7.

L%s ISE re*uie L%s re*uieren ren #alir #alira#i a#i(n (n 2 li"pie5 li"pie5a a peri(!i#a. Para "an&ener una pre#isi(n !e /1 uni!a!es !e pH es ne#esari% #alirar se"anal"en&e. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE ISFET Alu"n% Na&ivi!a! M. F. L

 E.A.P. INGENIERÍA QUÍMICA

U&ili5an #%"% prin#ipi% !e "e!i!a la "%!ula#i(n !el #anal !el &ransis&%r "e!ian&e la !i3eren#ia !e &ensi(n *ue se es&ale#e en&re el anali&% 2 la puer&a !el !isp%si&iv%. La &ensi(n !e sali!a !el &ransis&%r es 3un#i(n !el pH !e la !is%lu#i(n.

CONTROL E INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS

L%s IS,ETs presen&an una ines&aili!a! &'r"i#a *ue se &rasla!a a las "e!i!as. General"en&e es ne#esari% *ue el sens%r 3un#i%ne a &e"pera&ura #%ns&an&e para l%)rar resul&a!%s #%n-ales. El pr%#es% !e en#apsula#i(n 2 aisla"ien&% !e l%s #%n&a#&%s el'#&ri#%s es el "=s #r+&i#% !e la 3ari#a#i(n !el sens%r 2a *ue !e 'l !epen!e el uen aisla"ien&% el'#&ri#% !el !isp%si&iv% 2 su &ie"p% !e vi!a.

Alu"n% Na&ivi!a! M. F. L