Un pHmetro è uno strumento utilizzato per misurare il pH di una soluzione, ovvero la concentrazione di ioni idrogeno (H+) presenti. Il pH è una scala che va da 0 a 14 e indica l'acidità o la basicità di una soluzione: un pH inferiore a 7 indica un ambiente acido, un pH di 7 è neutro e un pH superiore a 7 indica un ambiente basico.
Un pHmetro è composto da due parti principali: un elettrodo di vetro e un elettrodo di riferimento. Questi elettrodi sono collegati a un misuratore elettronico che visualizza il valore del pH.
L'elettrodo di vetro è sensibile agli ioni idrogeno. È costituito da una membrana di vetro speciale che permette il passaggio selettivo degli ioni H+ ma non di altri ioni. All'interno dell'elettrodo di vetro c'è una soluzione di riferimento con un pH noto.
L'elettrodo di riferimento fornisce un potenziale costante e stabile. È solitamente un elettrodo a cloruro di argento/argento (Ag/AgCl) o a calomelano (Hg/Hg2Cl2), immerso in una soluzione di cloruro di potassio (KCl).
Quando l'elettrodo di vetro è immerso nella soluzione da misurare, gli ioni H+ interagiscono con la membrana di vetro, generando un potenziale elettrico che dipende dalla concentrazione degli ioni H+ nella soluzione.
Il misuratore elettronico rileva la differenza di potenziale tra l'elettrodo di vetro e l'elettrodo di riferimento. Questa differenza di potenziale viene convertita in un valore di pH utilizzando la relazione di Nernst, che descrive come il potenziale elettrico varia in funzione della concentrazione degli ioni. Il valore calcolato viene visualizzato sul display del pHmetro.
Prima di usare lo strumento, è importante calibrarlo con soluzioni tampone di pH noto (solitamente pH 4, pH 7 e pH 10) per assicurarsi che le misurazioni siano accurate.
L'elettrodo di vetro deve essere pulito e risciacquato con acqua distillata tra una misurazione e l'altra per evitare contaminazioni.
I vantaggi sono la precisione e rapidità nelle misurazioni e la facilità d'uso.