Концентрация водородных ионов и методы измерения

Колориметрический метод измерения pH, т. е, концентрации бесцветных водородных ионов, осуществим только в присутствии индикаторов. Сущность метода заключается в том, что при разных концентрациях водородных ионов изменяется окраска различных индикаторов. Все колориметрические методы определения pH основаны на законе Ламберта — Бугера — Вера, согласно которому для двух растворов, одинаково поглощающих свет, произведение концентрации С иа толщину слоя раствора h есть величина постоянная [c.220]

Кроме весового анализа, к группе методов, основанных на определении количества продукта реакции, относятся некоторые другие, наиример колориметрический анализ. При колориметрическом анализе определяемый компонент переводится в окрашенное соединение, после чего тем или другим способом измеряется количество окрашенного продукта реакции. Метод измерения основан, конечно, на другом принципе и связан с интенсивностью окраски раствора или его цветом. Тем не менее основные вопросы методики химического анализа являются общими для всей рассматриваемой группы методов. При колориметрическом определении главное внимание также уделяется возможно более полному переведению определяемого компонента в окрашенный продукт реакции. Так, например, при колориметрическом определении меди в виде синего аммиачного комплекса необходимо практически полностью связать медь в тетраммин [Си(МНз) ". Особенно важно при этом определении (как и при большинстве других методов колориметрического анализа) создать определенную концентрацию водородных ионов известно, что аммиачный комплекс [c.23]

В основу электрометрического метода определения концентрации водородных ионов положено измерение э. д. с. концентрационной цепи, состоящей из двух водородных электродов (полуэлементов) одного водородного электрода, погруженного в испытуемую жидкость с потенциалом, равным Е , и второго нормального водородного электрода с потенциалом, равным. Тогда э. д. с. этой цепи согласно уравнению (4) будет равна (стр. 62) [c.91]

И пытался элиминировать потенциалы жидкостного соединения методом экстраполяции Бьеррума , Во времена появления первых трудов Серенсена измерения э,д, с, трактовались с точки зрения классических теорий Аррениуса и Нернста, Так, если измерения проводились в двух подобных ячейках с различными растворами Х1 и Хг, то разницу э,д, с, рассматривали как меру отношения концентраций водородных ионов в растворах в соответствии с уравнением [c.37]

Универсальным методом, применяемым при исследовании кислотно-основных систем, является определение концентрации водородных ионов колориметрически, кинетически или электрометрически при помощи стеклянного, водородного или хингидронного электродов, В случае окислительно-восстановительных равновесий активность электронов определяют измерением потенциала платинового электрода или при помощи окислительно-восстановительного индикатора. [c.24]

Одним из простых методов измерения концентрации водородных ионов является колориметрический метод, который, однако, по точности уступает электрометрическому. Этот метод основан на явлении изменения окраски различных индикаторов, зависящего от концентрации водородных ионов. [c.96]

Выще (стр. 88 и 136) уже были описаны методы исследования комплексообразования путем измерения концентрации водородных ионов. Эти измерения служили для определения концентрации свободных лигандов [методы Бьеррума (стр. 89) и Фронеуса (стр. 112)]. Здесь же нас интересует вся кривая титрования, так как по форме этой кривой непосредственно определяются константы устойчивости образующихся комплексов. Математический анализ таких рН-кривых отличается от ранее рассмотренных методов и будет подробнее пояснен в дальнейшем. [c.198]

Цель работы. 1. Изучить индикаторный метод измерения концентрации водородных ионов. 2. Научиться определять значение pH растворов при помощи колориметрического метода. [c.99]

Особый интерес для потенциометрического метода анализа представляют специальные измерительные ламповые установки, которые служат для измерения разности потенциалов в электролитических ячейках с очень высоким сопротивлением. Ламповые схемы предназначены для усиления малых токов. Такие потенциометры называются ламповыми потенциометрами или рН-метрами, так как они главным образом предназначены для определения концентрации водородных ионов со стеклянным электродом. [c.213]

Наконец, третья группа методов основана на измерении электрохимических свойств самого определяемого вещества (иногда без химической реакции). Так, например, можно опустить в испытуемый раствор водородный электрод (см. 49) и по показанию потенциометра непосредственно без титрования определить концентрацию водородных ионов (или pH) раствора. Подобные методы, основанные на измерении потенциала, носят общее название потенциометрия. Потенциометрическое титрование является частью потенциометрии (или потенциометрического анализа). [c.435]

Где находит практическое применение колориметрический метод измерения концентрации водородных ионов [c.101]

Если Применяется метод титрования Фронеуса, то отсутствие гидролиза удобно контролировать, используя в качестве титрантов два различных буферных раствора. Если используют метод Бьеррума или Кальвина — Вильсона, то следует показать, что функция п а) не зависит от исходного состава раствора. Однако не всегда возможно избежать гидролиза ионов металла например, оказалось, что ионы с высоким зарядом или атомным номером, такие, как цирконий(IV) [16] или таллий (III) [6], по-видимому, в некоторой степени гидролизованы даже в наиболее кислых из исследованных растворов. В других системах может быть необходимо уменьшить концентрацию водородных ионов ниже значения, при котором происходит гидролиз, для того, чтобы получить достаточную концентрацию свободного лиганда. Количественная обработка измерений, выполненных в условиях гидролиза, требует знания соответствующих констант гидролиза. Необходимо следить за тем, чтобы не выпадал осадок образующейся гидроокиси. Иногда наблюдается локальное осаждение при добавлении капли щелочи, а обратный процесс растворения часто происходит медленно. Если исследование выполняют в кислом растворе (рНс 5), эту трудность лучше всего избежать, используя для титрования бикарбонат натрия вместо сильных щелочей [30]. В таких случаях следует показать, что на измерения не влияет длительное продувание азота или водорода через раствор и, следовательно, отсутствует образование карбонатных комплексов. Кроме того, надо избегать образования смешанных гидроксокомплексов или кислых комплексов типа BA (OH)j или BA Hj или вносить поправки на их образование (см. гл. 18). [c.84]

Методы потенциометрического анализа, основанного на измерении потенциала индикаторного электрода, дают возможность (иногда единственную) измерять концентрацию водородных ионов в растворах (pH) и проводить многие виды титрования. [c.284]

При применении ускоренного метода в токсикологических исследованиях необходимо постоянно следить за концентрацией водородных ионов в опытных и контрольных пробах. Измерение pH среды может служить дополнением к определению жизнеспособности водорослевых клеток. Обычно по мере / старения культуры наблюдается подщелачивание среды, подкисление же растворов опытных колб на свету свидетельствует об угнетении водорослей. [c.225]

Прибор обеспечивает возможность измерений как стеклянным, так и платиновым электродами (хингидронный метод). Диапазон измерений активной концентрации водородных ионов от О до 13 pH э.д.с. от О до 1300 мв. Общая погрешность при измерениях не более 0,1 pH или 0,5 мв. [c.227]

Кривые образования для систем этилендиаминовых комплексов были лишь частично получены прежде применяемым методом измерения в заранее приготовленных растворах со стеклянным электродом. Обычно потенциометрическое титрование растворов солей металлов проводили с использованием концентрированного водного раствора этилендиамина, причем концентрацию водородных ионов определяли после каждого прибавления этилендиамина с водородным электродом. Применение этого электрода оказалось возможным, поскольку изучаемые этилендиаминовые системы комплексов не отравляют или только слегка отравляют его. Кроме того, применение водородного электрода целесообразно еще и потому, что легко окисляющиеся системы комплексов, таким образом, автоматически оказывались в восстановительной среде. Применяемые приборы и методика по существу были такими же, как и описанные Михаэлисом [6]. [c.207]

Величина pH, имеющая широкое значение для сельского хозяйства, промышленности, биологии, медицины, как известно, является отрицательным логарифмом активности, а иг кзи-центрации ионов водорода. Ни один из методов измерения pH — ни электро метрический, ни индикаторный — не дают значения концентрации водородных ионов, а непосредственно указывают на активность водородных ионов. [c.72]

Все термодинамические константы равновесия подсчитаны с учетом коэффициентов активности. Значения нормальных потенциалов полуэлемен-тов Ец обычно отнесены не к единице концентрации, а к единице активности. Величина pH, как известно, является отрицательным логарифмом активности, а не концентрации ионов водорода. Все методы измерения pH — электрометрический, индикаторный — дают не значения концентрации водородных ионов, а непосредственно указывают на активность водородных ионов. [c.20]

Искомые константы устойчивости вычисляются из функции п а) одним из стандартных методов (см. гл. 5). Эта процедура, полностью аналогичная определению концентрации свободного лиганда методом распределения между паром и жидкостью (гл. 12, разд. 3, Б), была впервые использована в 1900 г. Доусоном и Мак-Краем [10], которые определили значения п для системы медь(П)—аммиак. Распределение лиганда использовалось Лукасом и его сотрудниками для определения констант устойчивости комплексов серебра (I) с целым рядом ненасыщенных углеводородов [16, 27, 34, 48, 50, 77, 80] и комплекса ртути (И) с циклогексаном [49]. Этим методом изучены также комплексы серебра(I) с ароматическими аминами [29] и ненасыщенными эфирами [56], комплексы меди(II) с пиридином [47, 72], комплексы кальция с аммиаком и гидразином 70]. По-видимому, этот метод особенно полезен для изучения комплексов лигандов, являющихся сопряженными основаниями таких сильных кислот, для которых концентрацию свободного лиганда нельзя определить измерением концентрации водородных ионов. [c.284]

На первый взгляд, выход из этого положения можно найти, используя уравнение (6.9) сравнением потенциалов водородного, электрода в растворе с точно фиксированным значением рН и в растворе с неизвестной величиной pH. Однако и этот путь не является вполне корректным вследствие погрешностей, привносимых за счет диффузионных потенциалов, возникающих на границе растворов различного ионного состава. В самом деле, при измерении потенциала Ех водородного электрода в растворе с фиксированным значением pH необходимо образовать гальванический элемент водородный электрод — стандартный электрод сравнения. Но тогда потенциал на границе двух электролитов неизбежно входит как слагаемое значение э. д. о. такого элемента. То же самого справедливо и в отношении измерения потенциала водородного электрода в растворе с неизвестным pH относительно того же самого электрода сравнения. Предположение о том, что в обоих случаях диффузионный потенциал совершенно одинаков, в какой-то степени можно допустить только в том случае, когда pH = рН . Такое положение явно не выполняется при всяком ином соотношении между pH стандартного и исследуемого растворов. Таким образом в целом необходимо признать, что, несмотря на широкое использование в самых различных целях потенциометрического метода определения концентрации водородных ионов, мы не распола-лагаем совершенно безупречным способом измерения этой величины. [c.120]

См., например, Крюков П. А., Измерение величины pH со стеклянным электродом (в сборнике Современные методы химического анализа природной воды , Изд. АН СССР, 1955) Виноградова Е. Н., Методы определения концентрации водородных ионов, Изд. МГУ, 1956 П ч е-л и н В. А., Измерение активности водородных ионов (pH), Гизлегпром, 1955. [c.17]

Для точной работы поправка As для растворителя должна быть пренебрежимо мала по сравнению с последним членом в уравнении (15-2). Поэтому обычно невозможно контролировать коэффициенты активности с помощью постоянной ионной среды, так как ионы фонового электролита будут переносить большую часть тока. Поэтому измерения электропроводности следует интерпретировать с помощью термодинамических констант устойчивости, используя соотношение между коэффициентами активности и составом раствора. Недостатки этого метода рассматриваются в разд. 2, В гл. 2. Однако иногда можно получить стехиометрические константы устойчивости из кондуктометрических измерений концентрации водородных ионов в постоянной ионной среде (см. стр. 375). [c.371]

Хотя не было сделано никаких допущений в отношении существования протонных комплексов, приведенную ниже обработку можно легко модифицировать для случаев, когда один или оба лиганда взаимодействуют с водородными ионами. Метод часто использовался для изучения систем, в которых лиганд А не взаимодействует с протонами и значение а нельзя определить измерением концентрации водородных ионов. Однако в качестве вспомогательного лиганда можно выбрать сопряженное основание слабой кислоты. Тогда свободную концентрацию а можно получить из экспериментального значения h при условии, что константы устойчивости формы известны (см. гл. 4, разд. 1), [c.94]

Для измерения pH применяется электрометрический метод, который основан на измерении э. д. с. двух специальных электродов, погруженных в исследуемый раствор. Один из этих электродов, потенциал которого изменяется при изменениях pH раствора, является основным, индикаторным. Другой электрод называется сравнительным, его потенциал не зависит от концентрации водородных ионов в растворе. [c.171]

И константы гидролиза (стр. 21) вычисляются из функции п к) или, если присутствуют полиядерные формы, из функций п Ь, В) (гл. 17). Измерения концентрации водородных ионов можно также провести для изучения комплексообразования в целом ряде систем В, А, Н, где лиганд А способен соединяться с протонами применимость этого метода и вычисление констант устойчивости из экспериментальной функции Н В, А, Н) рассматриваются в разд. 1 гл. 4. [c.192]

Одним из наиболее универсальных качественных параметров, позволяющих контролировать и регулировать многие процессы водоподготовки и очистки сточных вод, является показатель активной концентрации водородных ионов pH. Выпускаемые нашей промышленностью автоматические рН-метры вполне пригодны для работы в условиях водоочистных станций, поэтому в их проектах все чаще применяется регулирование по pH. В некоторых случаях удается воспользоваться и другими качественными параметрами, например такими, как электропроводность воды и окислительно-восста НОБНтельный потенциал. Системы дозирования реагентов (коагулянтов), основанные а кондукто-метрическом методе измерений уже начинают применяться на наших волоочисгных станциях, ичевидно, в ближайшее время мы будем располагать промышленной аппаратурой и для измерения ОВ-потенциала, что позволит полностью автоматизировать процесс обезвреживания циан- и хромсодержащих сточных вод, а также некоторые биохимические процессы. [c.4]

Измерение концентрации свободного лиганда. Кинетический метод наиболее часто используется для изучения систем, в которых известно или предполагается, что на скорость реакции влияет свободный лиганд, но не влияет ни одна из форм, содержащих центральную группу. В большинстве ранних работ определяли концентрацию водородных ионов в системе Н,А, но также использовались методы для определения концентрации свободного лиганда в системах комплексов ионов металлов. [c.358]

Цель работы. Ознакомление с электрометрическим методом измерения концентрации водородных ионов при помощи водородного ил и хингидронного электродов. Принадлежности для работы. Аккумулятор реохорд однополюсный переключатель для аккумулятора двойной переключатель выключатель нормальный кадмиевый элемент водородно-каломельный элемент гальванометр медные провода аппарат для получения чистого водорода кристаллический хингидрон растворы Н8С1а С Нз(ОН)з КМпО,. [c.92]

В промышленности основным методом измерений концентрации водородных ионов является электрометрический. Он основан на использовании следующего явления. При погрум ении в раствор электродов определенной конструкции на границе электрод — раствор возникают электрические заряды, величина которых зависит от концентрации водородных ионов в растворе и температуры. Для практического измерения заряда определенного электрода (измерительного) по отношению к заряду раствора необходим второй электрод (сравнительный), заряд которого должен оставаться постоянным. При электрическом [c.320]

Чтобы разработать шкалу pH, необходимо было подобрать в качестве эталона раствор с известной концентрацией водородных ионов, Серенсен использовал для этого разбавленный раствор соляной кислоты. Он полагал, что концентрация водородных ионов в таком растворе выражается формулой аС, где С — концентрация соляной кислоты, а а — степень диссоциации , определяемая путем измерения электропроводности. Теперь мы по Нимаем, что против этого метода можно выдвинуть ряд теоретических возражений 1) меТод экстраполяции в сущности не сводит потенциал жидкостного соединения ячейки (3-6) к нул10 2) в современном виде уравнение (3-7) выражается скорее через активности, чем через концентрации 3) концентрация [c.37]

Оствальд [56] был первый, кто соединил представления Гульдберга и Вааге о химическом равновесии с теорией электролитической диссоциации Аррениуса [4]. Он показал, что константа диссоциации моноосновной кислоты может быть рассчитана на основе измерений электропроводности, а в 1889 г. опубликовал значения Ki для первой ступени диссоциации 216 карбоновых кислот [56, 57]. Аррениус [5] также использовал метод электропроводности для определения значений К муравьиной и ук сусной кислот. Из полученных результатов он вычислил концентрацию свободных водородных ионов в растворах, содержащих как кислоту, так и соответствующую натриевую соль. Полученные значения довольно хорошо согласовались с экспериментальными значениями концентрации водородных ионов, которые были рассчитаны из скорости инверсии саха-юзы. Позднее измерения электропроводности использовались Зредигом [20] для определения констант основной диссоциации [c.25]

Этот метод конкурирующего комплексообразования был введен Я. Бьеррумом [7] и теперь широко используется при изучении систем, в которых лиганд является сопряженным основанием слабой кислоты. Так как Л обычно определяется потенциометрически, измеренная величина является линейной функцией gh. Концентрацию водородных ионов в области Ш>/г> 10 М можно определить при наличии подходящего электрода (см. гл. 7). Таким образом, метод, в принципе, можно применить к любому лиганду, который взаимодействует с ионами водорода в пределах этой области. Это условие справедливо для ряда неорганических лигандов (например, фторид-, сульфид-, сульфит-, сульфат-, карбонат- и фосфат-ионов [9]) и почти для подавляющего большинства органических лигандов [8]. [c.82]

Ряд комплексов металлов изучен с использованием систем В, S, А, в которых две центральные группы Вий конкурируют друг с другом при образовании комплексов с лигандом А. Образуются две серии комплексов ВА и ЗЗАп с константами устойчивости р и Эп соответственно. Хотя лиганд или любая из центральных групп может участвовать в равновесии с протонами, метод обычно применяют в тех системах, в которых свободную концентрацию лиганда нельзя определить посредством измерения концентрации свободных водородных ионов. Для простоты в дальнейшем кислотноосновное равновесие не будет рассматриваться, а поправку на присутствие как форм HjA, так и продуктов гидролиза В или S можно легко сделать при условии, что известны концентрация водородных ионов и соответствующие константы устойчивости [3]. Степень образования комплекса 23Ас дается выражением [c.85]

Возможно, наиболее ценным применением метода измерений электропроводности является измерение концентрации водородных ионов в растворах с рНс 1,7. Так как ионы водорода имеют чрезвычайно высокую ионную подвижность, то их концентрация может быть определена кондуктометрически в присутствии фонового электролита. Этот метод использовался для определения стехиометрических констант гидролиза ионов металлов [10]. [c.375]

Электрографические измерения (комбинация электромиграции и хроматографии) могут быть описаны уравнениями, аналогичными уравнению (18-15), в которых 3 является средней ионной подвижностью центральной группы, а вцп — ионной подвижностью BHjA . Степанов и Шведов [60] изучили этим способом ацидокомплексы цитратов лантанидов и нашли константы устойчивости методом последовательной экстраполяции. Аналогичным образом можно использовать кинетические данные например, константы устойчивости системы пепсин — альбумин — протон были рассчитаны из зависимости скорости реакции взаимодействия пепсина с альбумином от концентрации водородных ионов [6а]. [c.486]

Основная литература по потенциометрии посвящена измерению концентрации водородных ионов. Это руководства Р. Бейтса Определение pH. Теория и практика (1972),Е. Н. Виноградовой Методы определения концентрации водородных ионов (1958) и др. Ионометрпи посвящена книга Ионоселекгп.вные электроды под редакцией Р. Дарста (1972). [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология