Водородный показатель pH

Вода является слабым электролитом.

Диссоциация воды описывается уравнением Н₂О = Н⁺+ОН^-.

При 25^oС в 1 л воды распадается на ионы 10^-7 молекул Н₂О. Концентрации ионов Н⁺и ОН^- равны: [Н⁺] = [ОН^-] 10^-7 ион/л.

Чистая вода имеет нейтральную реакцию.

При внесении в нее кислоты концентрация ионов [Н⁺] увеличивается, т.е. [Н⁺] > 10^-7; концентрация ионов [ОН^-] уменьшается, т.е. [ОН^-] < 10^-7. При введении щелочи концентрация ионов [ОН^-] увеличивается: [ОН^-] > 10^-7, следовательно, [Н⁺] < 10^-7. Для практического применения вместо концентрации ионов [Н⁺] используют ее отрицательный десятичный логарифм, который называют водородным показателем рН (или показателем иона водорода),

рН = -lg[H⁺].

В нейтральной воде рН=7.

Определение pH

Для электрометрического определения рН применяют рН-метры со стеклянными электродами.

Измеряют рН в растворах, содержащих тяжелые металлы, окислители и восстановители, в коллоидных растворах и эмульсиях, а также в цветных растворах, в которых индикаторное определение рН невозможно.

Определение рН со стеклянным электродом основано на измерении ЭДС элемента, обратимого относительно ионов водорода. Потенциал поверхности стекла, соприкасающегося с раствором кислоты, зависит от рН раствора. Это свойство стекла используется в стеклянных электродах индикаторах рН.

Измерение рН заключается в сравнении потенциала индикаторного электрода, погруженного в испытуемый раствор, с потенциалом того же электрода в стандартном буферном растворе с известным значением рН.

При калибровке рН-метров пользуются шкалой стандартных буферных растворов. В таблице приведены растворы веществ, применяемые в качестве стандартных буферных растворов для проверки рН-метров и зависимость их рН от температуры. Для приготовления таких растворов могут быть использованы фиксаналы (стандарт-титры).

Если рН контролируемого раствора отличается менее чем на единицу от рН стандартного буферного раствора, то достаточна проверка прибора по одному буферному раствору, величина рН которого лежит в том же диапазоне измерения, что и значения рН контролируемого раствора.

Если рН контролируемых растворов находятся в широких пределах, то проверку рН-метра следует производить по двум стандартным буферным растворам в соответствии с инструкцией.

При измерении рН контролируемых растворов отсчет величины рН по шкале прибора производят после того, как показания прибора примут установившееся значение. Время установления показаний определяется буферными свойствами и температурой раствора (обычно время установления показаний не превышает 2 мин).

Определение рН проводят при 25±2^oС, в противном случае необходимо сделать соответствующие поправки.

При измерении рН сильнокислых и сильнощелочных растворов при температурах близких к 0^oС или при измерении рН растворов с очень малой буферной емкостью (например, дистиллированной воды) время установления показаний может достигать нескольких минут.

При измерении рН в неводных и смешанных растворителях, а также в некоторых коллоидных системах следует иметь в виду, что полученные значения рН являются условными.

Наши рекомендации

Мы рекомендуем производить измерение pH растворов портативным pH-метром TESTR 20, 30 .

Подробнее об определении pH данным прибором Вы можете узнать посетив раздел Портативный рН-метр TESTR 20, 30