PH metriya - Enciclopedia chimică

pH METRIYA. colecție de potențiometrică. metodele de determinare a pH-ului. Acestea se bazează pe măsurarea tensiunii electromotoare galvanice. elementul format din electrodul indicator. care răspunde la schimbările în mod reversibil în activitatea% de ioni de hidrogen. și electrodul de referință (calomel saturat sau clorură de argint). Acesta din urmă este, de obicei, cufundat într-un electrolit pp. la-ing conectat cu punte de sare tubul p rom de test umplut cu sat. p-rom KCl.

Indicatorul poate fi electrod de hidrogen. la-ing este o placă de platină acoperită de platină negru cufundat în p-p la tine saturat cu hidrogen gazos. La presiune parțială de hidrogen pH2 = 1 atm (101,3 kPa) și activitatea ionilor H3 O + + = 1 potențial aHzO al acestui electrod este luată ca zero pentru orice m-D (electrod standard de hidrogen). În conformitate cu ur-niem H + + e 1/2 H2 electrod de hidrogen potențial E = - 0,0591rN (B), la 25 ° C Electrodul pH adecvat pentru a determina un pH cuprins în intervalul de la 0 la 14. Pentru practic. lucru, el nu este convenabil din cauza designului relativ complex, destul de otrăvire rapidă de platină. nevoie de H2 electrolitica pur și imposibilitatea măsurării pH-ului în prezență. oxidanți. agenți și ionii de metale grele reducerea. Prin urmare, etc utilizate de obicei. Electrozi. relativ reversibil la ioni H +, -surmyany, quinhydrone si sticla-lea, potențialele-k ryh măsurate de potențialul de electrod standard de hidrogen (potențial scală de hidrogen).

electrod de stibiu este fabricat din Lich metal pur. Sb. Potrivit ur-Niju Sb2 O3 + 6H + + + 6e2Sb ZN2 O, antimoniu electrod potențial E = E „+ (RT / F) lnan +. unde E „constant determinat experimental. R -Gaz constant, T abs. temp, numărul F- Faraday. lecturi folosind acest electrod sunt stabile, eroarea de măsurare nu depășește 0,2 b pH în intervalul pH 3-10; electrod adecvat pentru măsurarea pH-ului, în absența oxidanților. H2 S și ionii de metale grele; prin urmare, este necesar să se controleze t-py r-ra.

X și n și r q p o n d e n l s a t e d p o este un electrod de platină neted. cufundat în rr analizat saturat cu quinhydrone - complex molecular de 1: 1, chinonei (Q) și hidrochinonă (H2 Q). În conformitate cu Q-ur niem + 2H electrod + + Q 2eH2 potențial ln E = E 0 Q / H2Q + + (RT / 2F) (aq un 2 H + / aH2Q). Deoarece (aq / aH2Q) = 1, atunci E = E = 0 Q / H2Q + (RT / F) lnaH +. adevărat în intervalul de pH 1-8 Ultimul set ur-; la pH> 8 raportul aq / aH2Q nu este constantă datorită oxidării chinon O2 dizolvat. electrod Quinhydrone nu poate fi utilizat într-un mediu alcalin, în prezență. oxidanți. agenți de reducere. amine. NH3 și săruri de amoniu. Avantajul acestui electrod scăzut electric. rezistență, acesta poate fi utilizat pentru măsurarea pH-ului simplu electric. Circuit (vezi. Fig. Art. potențiometrul).

Naib. electrod de sticlă comun. să-ing este un bec cu pereți subțiri de sticlă spec. compoziție (de ex. 72% SiO2. 8% CaO, 20% Na2 O), sudat la un tub de sticlă. În interiorul balonului turnat HCI 0,1 M rr și imersate electrod clorură de argint în ea (sârmă de argint în soluție saturată p-D AgCl.) - Int. electrod de referință. Sensibil la ionii de H + este singura membrana de sticla pe electrodul de vârf. la-Rui anterior, bine îmbibat în HCI 0,1 M p-D. Potențialul electrodului de sticlă este determinat-ur niem E = const + + 0,0591 lgaH + într-o gamă largă de pH, lungime la- depinde de tipul de sticlă. Compoziția de sticlă utilizată pentru fabricarea membranei. Aceasta afectează magnitudinea schimbului constant de echilibru (KH-M) între ionii H + în stratul de gel hidratat la membrană și ai metalelor alcaline ionii-dressing din p sti-D. Cei mai mulți electrozi nu sunt capabili să distingă între ionii de H + și ioni de Na +. K +. Li + la pH> 11, dar există electrozi. da rezultate corecte până la pH 14. Dezavantajul instabilității sticlei electrod în așa numitul timp. potențial asimetrie (valoare furnizată const), din cauza ext disparitate. și ext. pansamente cu membrana sticla. STI Prin urmare, este necesar periodic calibrarea electrodului de buffer-p-cadru de pH cunoscut (vezi. De mai jos). potențial electrod de sticlă este stabilit foarte repede, eroarea de măsurare în intervalul de pH 2-10 este b 0,05 pH. Nu interfera cu gazele dizolvate. oxidanți. agenți de reducere. proteine. Prevenirea deshidratarea în insulele, Concentra-RIR. alcalii p-ry și k-m. Rezultate incorecte sunt obținute în capacitatea de tamponare redusă p pax, de ex. în apă. electrod de sticlă adecvat pentru măsurarea pH-ului, nu numai că p-ing, ci și emulsii. suspensii. paste. În funcție de scopul dimensiunii sale variază foarte mult. Acolo electrozi. pentru măsurarea pH-ului volume foarte mici (

Electrodul de sticla are un electric ridicat. rezistență (10 7 -10 8 Ohm), astfel încât să se măsoare capacitatea sa are nevoie spec. -Ph unitate metru, la-ing este un voltmetru electronic cu rezistență mare la intrare, sau un potențiometru cu un amplificator electronic (în loc de un galvanometru). În acest din urmă caz, întărit pe mai multe. ordinele de curent în circuit cu elementul de test poate fi detectat milliammeter dur.

Pentru a măsura electrodul de sticlă pH și electrodul de referință (calomel), cufundat în prima rNst tampon rr cu cunoscute (așa-numitul. PH-standard) și se ajustează pH-metrul la o valoare a pH r-ra. Apoi, electrozii au fost spălate și transferate la rr analizate cu rNx; în care RNH rNst = + [(Ex - Est) F / 2,303RT], unde Ex și Est-gama -sootvet potențial al electrodului de sticlă. Pentru comoditate, pH-metrul este calibrat în unități de pH și să ofere speciale. Dispozitiv de comandă pentru t-ry r-ra (pentru a ajusta dimensiunea 2,303RT).

Pentru calibrarea electrodului de sticlă ca standarde de pH recomandat: sat. rr K tartrat, 0,05 M rr K ftalat acid, un amestec de 0,05 M p-ra KH2 PO4 și 0,025 M p ra Na2 HPO4. 0.008695 amestec M pa p-KH2 PO3 și 0.03043 M p-ra Na2 HPO4. 0,01M rr Na2 B4 O7. La 25 ° C, pH-ul p-santul egal cu 3,56; 4,01; 6,87; 7,41; 9,18, respectiv. PH-ul va care avea aceeași valoare, indiferent de care a standardelor de pH a fost luată ca electrod de calibrare.

Deși măsurat pH-metru pH egal - + lgaHzO numai foarte diluat apos p-ing, cu toate acestea, aceste valori furnizează o caracteristică utilă aciditate p-sant, inclusiv și neapoase. La schimbarea apei neapoase p-ERATOR crește electrice. rezistență r-ra devine un potențial de electrod mai puțin reproductibil. Prin urmare, se recomandă să se ia în considerare fiecare p-ri-Tel ca un sistem independent cu propria scară de aciditate, lungimea unei constante roi autoprotolysis determinate de p-ERATOR.

pH-metru este utilizat pentru a controla în dec. tehnol. procese in laborator. studii, etc.

===
App. Literatura pentru articolul „pH-METRIYA“. R. Bates Determinarea pH-ului. Teorie și practică, trans. din limba engleză. L. 1968 Nikolskiy B. M. Materova EA electrozi ion-selectivi. L. 1980, p. 114; Meytis L. Introducere în echilibru chimic și cinetica desigur, trans. din limba engleză. M. 1984, p. 365. G. V. Prohorova.