Pretvorba prevodnosti in pH

Ne obstaja univerzalno uporabna absolutna formula za pretvorbo med prevodnostjo (EC) in pH, ker prevodnost odraža skupno prevodnost vseh nabitih ionov v raztopini, medtem ko pH odraža samo aktivnost vodikovih ionov (H⁺). Razmerje med obema je močno odvisno od specifične sestave raztopine (npr. vrsta kisline/baze, ionska moč, temperatura itd.).

Vendar pa je v posebnih scenarijih pretvorbo mogoče izvesti s teoretično izpeljavo ali empiričnimi formulami. Pogosti scenariji in ustrezne formule so naslednji:

V specifičnem scenariju ultra čiste vode (CO₂≈0) z dodatkom amoniaka za prilagoditev pH obstaja določena matematična povezava med prevodnostjo in pH (izpeljano na podlagi ionizacijskega ravnovesja amoniaka in mejne molarne prevodnosti ionov):

Pretvorba pH v prevodnost (κ): pH=8.566 + lg(κ) (Opomba: κ je prevodnost, enota μS/cm, ki velja za pH 7,5~10,5, κ pa je veliko večji od kationske prevodnosti).

Pretvorba prevodnosti (κ) v pH: κ=10^(pH - 8.566) (enota: μS/cm).

V idealnih pogojih, kjer so močne kisline (npr. H₂SO₄) ali močne baze (npr. NaOH) popolnoma disociirane in se koeficienti aktivnosti zanemarijo, je mogoče prevodnost oceniti iz koncentracije ionov in mejne molarne prevodnosti, nato pa je mogoče sklepati na pH. Vendar ni preproste enotne formule; izračune je treba izvesti ločeno glede na prispevke ionov (npr. κ=Σ(λ_i × c_i) × 10^3, nato kombinirati s pH=-lg[H⁺] za sklepanje).

Brez neposredne pretvorbe: Pri dejanskih vzorcih vode s kompleksno sestavo (npr. naravna voda, odpadna voda) zaradi prisotnosti več neznanih ionov prevodnosti ni mogoče neposredno pretvoriti iz pH; potrebne so ločene meritve instrumentov.

Previdnostni ukrepi:

Za vse zgornje formule veljajo strogi pogoji (kot sta specifična temperatura in specifična ionska sestava). V dejanskih inženirskih aplikacijah jih je treba preveriti v povezavi s kemijskimi lastnostmi določenega medija ali pretvoriti z namenskim-algoritmom instrumenta.