Sensor ORP: Potencial de redução de oxidação: Sonda de qualidade da água

Por que eu gostaria de medir o ORP?

O potencial de redução da oxidação, ou ORP, é uma medida de quão quimicamente oxidante ou redutor é um corpo de água. Em geral, o ORP de uma solução determina quais reações químicas tenderão a ocorrer, afetando indiretamente os tipos de flora e fauna que se desenvolverão na água. Em águas naturais bem oxigenadas em equilíbrio, o oxigênio dissolvido (OD) domina o ORP da solução, minimizando a importância da medição do ORP. No entanto, em condições de baixo OD, o ORP pode ser importante para determinar quais formas de um produto químico serão favorecidas (ou seja, nitrato-nitrito-amônia, sulfeto-sulfito-sulfato, férrico-ferroso, etc.). Além disso, o ORP é um bom indicador da presença de produtos químicos oxidantes industriais, como o cloro usado para desinfetar água potável e águas residuais.

O verdadeiro potencial de oxidação-redução de uma solução é uma propriedade termodinâmica que só pode ser determinada por meio de cálculos que envolvam todas as espécies presentes na água. Em termos práticos, o ORP é definido como o potencial que se desenvolve em um eletrodo inerte quando ele entra em equilíbrio com a solução. Infelizmente, nem todos os compostos reagem de forma reversível ou rápida com o eletrodo, e a adsorção de compostos na superfície do eletrodo resulta em diferenças entre as leituras de ORP reais e observadas. Isso também pode levar a tempos de resposta muito longos do eletrodo para obter a maior precisão. Conhecendo as limitações da medição e interpretação das leituras de ORP, você ainda pode obter informações úteis de muitas águas naturais.

Como o ORP é medido?

O ORP é medido como a queda de tensão através da membrana de platina de um eletrodo de ORP. Um eletrodo de referência é usado para completar o circuito de medição de tensão. Como a platina não reage com os íons na água, ela não dará ou receberá nenhum elétron desses íons. O potencial (tensão) criado por essa recusa é o que você está realmente medindo como ORP.

O sensor de ORP da Solinst Eureka, como a maioria dos outros sensores de ORP, consiste em um eletrodo de platina polido selado em vidro e é consistente com o Standard Methods 2580 A. Ao contrário de um eletrodo de referência Ag-AgCl, cujo potencial é determinado pela quantidade de cloreto na solução, a platina é um metal nobre, não reativo, cujo potencial é determinado pelo potencial da solução. O sensor é inerentemente linear, e os tempos de resposta mais rápidos são obtidos quando a superfície do sensor está limpa e recém-polida. A faixa operacional prática de um sensor de ORP não é limitada pelo eletrodo em si, mas pelas características físicas das águas naturais.

O sensor de ORP deve ser usado com o eletrodo de referência de pH da Solinst Eureka, que é descrito em detalhes na seção sobre pH. Um sensor de temperatura não é necessário, mas pode ser útil para interpretar os dados de ORP se você desejar uma precisão maior que ±20 mV, pois o eletrodo de referência muda ligeiramente com a temperatura. Nenhum outro sensor exige a presença do sensor de ORP.

Como o ORP é definido operacionalmente como o potencial em um eletrodo de platina, apenas um fator de correção aditivo simples é feito na leitura de milivolts brutos durante a calibração. Isso corrige o fato de que vários eletrodos de referência podem ter diferentes soluções de enchimento que alteram seu potencial de base. Também permite que o usuário corrija a leitura para qualquer convenção de eletrodo de referência usada por sua organização (NHE, SCE, KCl 3 M, KCl saturado, etc.). Nenhuma correção de temperatura é feita nas leituras.

Os sensores de ORP são calibrados em um buffer de ORP que contém as formas oxidada e reduzida de um composto que atinge rapidamente o equilíbrio termodinâmico com a platina. Os sais férrico-ferrosos são usados com frequência (Lights ou solução de Zobel) ou soluções de quinidrona em vários valores de pH. A calibração em uma única solução geralmente é suficiente, embora seja recomendável verificar a leitura em um ORP alternativo.