Sonda pH pozwala użytkownikowi określić zasadowość lub kwasowość roztworu. Działanie sond pH polega na pomiarze aktywności jonów wodoru w roztworze, która jest wykrywana przez czułą szklaną membranę na końcu sondy.
Po wystawieniu na działanie roztworu wodnego, na zewnętrznej powierzchni szklanej membrany tworzy się warstwa żelu. Ponieważ sonda jest wypełniona wodnym roztworem elektrolitu, podobna warstwa żelu tworzy się na wewnętrznej stronie szklanej membrany. W zależności od wartości pH, jony H+ w warstwie żelu i wokół niej mogą dyfundować do lub z tej warstwy. W rezultacie określane jest stężenie jonów H+ w roztworze.
Jeśli roztwór jest zasadowy, jony H+ dyfundują z warstwy, a na zewnętrznej powierzchni membrany tworzy się ładunek ujemny. Jeśli roztwór jest kwaśny, jony H+ dyfundują do warstwy, a na zewnętrznej powierzchni membrany tworzy się ładunek dodatni. Ponieważ sonda zawiera wewnętrzny bufor o stałym pH, potencjał na wewnętrznej powierzchni membrany pozostaje stały przez cały czas trwania pomiaru. W rezultacie potencjał sondy pH jest różnicą między wewnętrznymi i zewnętrznymi ładunkami membrany.
Aby dowiedzieć się więcej o teorii pomiaru pH, zalecamy obejrzenie naszego webinarium Co to jest pH?