Principles and use of instrument and technique for pH measurement

Principle of pH measurement (pH मापन का सिद्धान्त):-

 > pH is the concentration of hydrogen ions in the solution. pH value of solutions ranges from 1 to 14.

(pH विलयन में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता होती है। विलयन का pH मान 1 से 14 तक होता है।)

> The acidity and alkalinity of any solution depend upon the concentration of hydrogen ions (H+) and hydroxyl ions (OH-) respectively. A neutral solution as pure water has pH 7.

(किसी भी विलयन की अम्लीयता और क्षारीयता क्रमशः हाइड्रोजन आयनों (H+) और हाइड्रॉक्सिल आयनों (OH-) की सांद्रता पर निर्भर करती है। शुद्ध जल के रूप में उदासीन विलयन का pH 7 होता है।)

> pH meter is used to determine the pH of different solutions. 

(pH मीटर का उपयोग विभिन्न विलयनों के pH को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।)

>A pH meter contains a pH probe that passes the electrical signals to the pH meter and pH meter displays the pH value of the solution.

(एक pH मीटर में एक pH प्रोब होती है जो pH मीटर को इलैक्ट्रिक संकेत पास करती है और pH मीटर विलयन के pH मान को प्रदर्शित करता है।)

> The glass pH probe contains two electrodes which are in the form of glass tubes:-

(काँच की pH प्रोब में दो इलेक्ट्रोड होते हैं जो काँच की नलिकाओं के रूप में होते हैं: -)

i. Sensor electrode (संवेदी इलैक्ट्रोड):- It contains pH 7 buffer. Its bulb is made up of porous glass or permeable glass membrane coated with silica and metal salts. A silver wire coated with silver chloride is immersed in pH 7 buffer in the bulb.

(इसमें pH 7 का बफर होता है। इसका बल्ब छिद्रित कांच या पारगम्य कांच की झिल्ली से बना होता है जिस पर सिलिका और धातु के लवण की परत चढ़ी होती है। बल्ब में pH 7 के बफर में AgCl के साथ लेपित चांदी के तार को डुबोया जाता है।)

ii. Reference electrode (सन्दर्भ इलैक्ट्रोड):- It contains saturated potassium chloride solution. A silver wire coated with silver chloride is immersed in the saturated potassium chloride solution.

(इसमें संतृप्त KCl विलयन होता है। AgCl से लेपित चांदी के तार को संतृप्त KCl विलयन में डुबोया जाता है।)

> When the probe is placed in a solution to measure the pH, hydrogen ions accumulate around the bulb and replace the metal ions from the bulb. This exchange of ions generates some electric flow that is captured by the silver wire. The voltage of this electric flow is measured by the pH meter by converting it into pH value by comparing the generated voltage with the reference electrode.

(जब pH को मापने के लिए प्रोब को विलयन में रखा जाता है, तो हाइड्रोजन आयन बल्ब के चारों ओर जमा हो जाते हैं और धातु आयनों को बल्ब से प्रतिस्थापित कर देते हैं। आयनों का यह आदान-प्रदान कुछ विधुत प्रवाह उत्पन्न करता है जो चांदी के तार द्वारा प्राप्त कर लिया जाता है। pH मीटर इस विधुत प्रवाह के वोल्टेज को संदर्भ इलेक्ट्रोड के साथ उत्पन्न वोल्टेज की तुलना करता है और pH मान में परिवर्तित करके प्रदर्शित है।)

> Increase in acidity of the solution has a greater concentration of hydrogen ions that increases the voltage. This increased voltage decreases the pH reading in pH meter.

(विलयन की अम्लीयता में वृद्धि से हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता बढ़ती है जो वोल्टेज को बढ़ाती है। यह बढ़ा हुआ वोल्टेज pH मीटर में pH मान को कम कर देता है।)

> In the same manner, an increase in alkalinity decreases the hydrogen ions or increases in hydroxyl ions concentration also decrease the voltage and increase the pH value in pH meter.

(इसी तरह, क्षारीयता में वृद्धि से हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता कम हो जाती है और हाइड्रॉक्सिल आयनों की सांद्रता में वृद्धि हो जाती है जो वोल्टेज को कम कर देती है और pH मीटर में pH मान को बढ़ा देती है।)

Use of instrument and technique for pH measurement (उपकरण का उपयोग व pH मापन की तकनीक):-

> Soak new and dry electrodes in water or buffer pH 6-7 overnight or in 0.1M HCl for 12-24 hours. 

(नए और शुष्क इलेक्ट्रोड को जल या pH 6-7 के बफर में रात भर या 0.1M HCl में 12-24 घंटों के लिए भिगोकर रख दें।)

Note (नोट):- store electrodes always in distilled water.

(इलेक्ट्रोड को हमेशा आसुत जल में संग्रहित करना चाहिए।)

> Remove electrode from water and mop with tissue paper.

(इलेक्ट्रोड को जल से निकालते हैं और टिश्यू पेपर से साफ कर लेते हैं।)

> Dip electrode into standard buffer with known pH making sure that the elec­trodes do not touch the bottom or sides of the beaker.

(इलेक्ट्रोड को ज्ञात pH वाले मानक बफर में इस प्रकार डुबोते हैं कि इलेक्ट्रोड बीकर के नीचे या किनारों को स्पर्श न करे।)

> Adjust the pH meter to standard pH using pH adjust knob.

(pH समायोजन बटन का उपयोग करके pH मीटर को मानक pH में समायोजित करते हैं।)

> Remove electrode from standard buffer, rinse it into distilled water, mop it with tissue paper and dip in the solution of unknown pH.

(इलेक्ट्रोड को मानक बफर से निकालते हैं, आसुत जल में डुबोते हैं और टिशू पेपर से साफ करके अज्ञात pH के विलयन में डुबोते हैं।)

> Read the pH on the dial.

(स्क्रीन पर pH मान को पढ़ते हैं।)

> Wash and store the electrode in distilled water.

(इलेक्ट्रोड्स को धोकर आसुत जल में संग्रहित करते हैं।)