Измерение рн при помощи буферных растворов

В ТОМ случае, если известна концентрация ионов водорода в стандартном растворе, так как значение коаффициента активности отдельного иона определить невозможно. В связи с этим невозможно определить и точное значение РаН стандартного раствора конечной концентрации на основании термодинамических данных, не прибегая к каким-либо допущениям при вычислении коэффициентов активности ионов водорода. Избавиться от погрешности при определении р Н стандарта можно лишь в том случае, если в качестве стандартного выбран настолько разбавленный раствор сильной кислоты, что в нем коаффициенты активности равны единице. Но такой раствор не обладает всеми свойствами стандарта, так как он имеет ничтожную буферную емкость. Кроме того, при измерении pH с помощью такого раствора ошибки за счет диффузионных потенциалов будут тем больше, чем меньше концентрация стандарта. [c.405]

Измерение разности потенциалов производится с помощью прибора, называемого рН-метром. Стеклянный электрод и электрод сравнения обычно скомбинированы , как это указано на рис. 98. Можно проградуировать рН-метр с помощью буферных растворов с известной pH градуировка позволит непосредственно считывать величину pH. [c.256]

Вместо стеклянного электрода можно брать для измерения pH и хингидронный электрод. Если реохорд калибруют при помощи буферных растворов, то последовательность работы такая же, как описано выше. Однако можно обойтись и без буферных растворов, пользуясь теоретической зависимостью потенциала хингидронного электрода от pH раствора [c.309]

Измерение pH буферного раствора выполняли с помощью двух потенциометров разных типов и получили результаты [c.298]

При разбавлении концентрированных окрашенных растворов электролитов изменяется степень диссоциации, что также вызывает отклонения от закона Бэра. В таких случаях следует разбавлять раствор не чистым растворителем, а раствором индиферентного (в отношении оптической плотности) вещества, компенсирующего убыль концентрации основного реагента при разбавлении. Изменения оптической плотности могут быть связаны также с изменением кислотности среды, поэтому часто измерения проводятся в буферных растворах. Если раствор пропускает свет в соответствии с законом Бэра, то на графике зависимости оптической плотности от концентрации получается прямая линия, идущая от начала координат (рис. 161). Отклонения от прямолинейности однако не означают, что система непригодна для коло-риметрического анализа. Полученная по экспериментальным данным зависимость /) = / (с) в виде кривой может далее служить калибровочным графиком. При помощи этой кривой по оптической плотности раствора может быть определена концентрация данного компонента в растворе. [c.374]

Бейтс [75] указывает, что для надежного экспериментального установления практической шкалы pH в данном растворителе необходимо, чтобы водородный электрод и электроды А —Ag l были термодинамически обратимыми и стабильными в этом растворителе, чтобы стеклянный (или какой-либо другой) электрод вел себя в соответствии с законом Нернста, а потенциал жидкостного соединения как можно меньше подвергался бы влиянию изменения кислотности раствора. Эталонное значение pH следует подбирать таким образом, чтобы оно было наиболее близко к pH исследуемого раствора и давало бы рациональные значения pH исследуемых растворов. Для измерения pH в неводном растворителе можно воспользоваться методом калибровки практической шкалы pH с помощью буферных растворов, приготовленных специально для этой цели в каком-либо определенном растворителе. Бейтс рекомендует растворители, близкие к воде, например оксид дейтерия (тяжелая вода). Рабочая шкала pH для оксида дейтерия описана в разд. 3-11. [c.102]

В связи с отсутствием данных о величинах нормального потенциала хингидронного электрода во многих растворителях, а также в связи с возникновением на границе неводный раствор—водный раствор фазового потенциала следует рекомендовать для определения рНр производить измерения в цепи с хингидронным электродом, опущенным в раствор с известным рНр в том же растворителе, т. е. вся измеряемая цепь должна находиться в одном растворителе. Для стандартных буферных растворов рНр рассчитывается иа основании данных о коэффициентах активности 7 или констант диссоциации или же измеряется в цепи без фазовой границы с помощью водородного или стеклянного электродов. [c.494]

Измеритель pH со стеклянным электродом. Когда два раствора с различной концентрацией ионов водорода разделены тонкой мембраной из стекла, развивается разность электрических потенциалов, которую можно усилить и измерить. Измеритель pH содержит электрод в виде тонкостенной колбы из специального стекла, внутри которой помещены и изолированы подходящие электролит и электрод каломельный электрод сравнения средства усиления разности потенциалов между наружной жидкостью (буровым раствором) и стеклянным электродом и измерительный блок, дающий прямой отсчет в единицах pH. Предусмотрены тарировка прибора с помощью стандартных буферных растворов и компенсация изменений температуры. При измерении pH растворов с высокой концентрацией ионов натрия необходимо использовать специальный стеклянный электрод. [c.115]

Другим источником ошибок при измерениях ионной активности является невыполнение уравнения Нернста при использовании того или иного ионоселективного электрода. В случае одновалентных ионов при 25°С изменение потенциала мембраны может составлять менее 59 мВ при 10-кратном изменении активности. Например, на изменение активности водородных ионов не все стекла реагируют в одинаковой степени — плавленый кварц не реагирует вообще стекло состава 2% ЫагО и 98% ЗЮг характеризуется изменением потенциала 15 мВ на единицу pH, стекло состава 30% ЫагО и 70% 5102 приводит к изменению потенциала 23 мВ на единицу pH. Лишь стекла определенного состава характеризуются изменением 59 мВ на единицу pH. Термин э. д. с.-эффективность определяется [44] как отношение наблюдаемого изменения потенциала к ожидаемому для двух растворов, содержащих данный ион. Эффективные рН-чувствительные стеклянные электроды имеют э.д.с.-эффективность, близкую к единице (0,995) в широком интервале pH. Чтобы свести к минимуму ошибку измерения, необходимо стандартизовать ионоселективный электрод с помощью стандартного раствора сравнения, активность ионов которого по возможности близка к активности ионов испытуемого раствора. Так, если рН-электрод стандартизован с помощью буферного раствора с pH = 4, а используется для измерений рас-гворов с pH =10, то ошибка составляет 0,03 единицы pH, несмотря на то, что э. д. с.-эффективность равна 0,995. В ионочувствительных стеклах э. д. с.-эффективность связана со степенью гидратации поверхности мембраны. По мере приближения к предельно обнаруживаемой конце 1трации э. д. с.-эффективность уменьшается. Ошибки, возникающие при этом, могут быть частично лпквизированы, если стандартизовать электрод с помощью двух растворов, один из которых имеет концентрацию чуть выше, а другой— чуть ниже концентрации испытуемого раствора. Таким способом можно также снизить ошибку при измерениях потенциала жидкостного соединения. [c.279]

Рассмотренная модель предполагает, что для [НзО ]б = [НзО ] мембранный потенциал равен нулю. В действительности, даже при таких условиях, когда в качестве электрода сравнен 1я используют хлорсеребряный электрод, наблюдается известная, хотя и очень малая, разница потенциалов между двумя электродами, называемая потенциалом асимметрии. Считается, что причина возникновения потенциала асимметрии — неодинаковое состояние стеклянной поверхности двух сторон сферической мембраны внутренней стороны на нее действуют силы сжатия, а с внешней — растяжения. Наличие потенциала асимметрии не приводит к особенным затруднениям при измерении, так как он входит в константу К уравнения (XI. 43), которая легко определяется и устраняется при использовании известного буферного раствора. Так как потенциал асимметрии Данного электрода не является постоянной величиной, а меняется, хотя и медленно, со временем, это заставляет проводить частую проверку показаний стеклянного электрода с помощью буферных растворов, значения pH которых известны, [c.340]

Очевидно, приписывание величин рНд отдельным буферным растворам фиксирует значение Е° +Ед, и, наоборот, выбор стандартного потенциала определяет шкалу pH. Обе величины могут быть оценены только с помощью нетермодинамических предположений, которые частично обсуждены в предыдущих главах. Мы сочли необходимым рассмотреть здесь оба эти подхода к стандартизации измерений pH. [c.67]

С помощью элемента (II) определены значения pH в водноспиртовых растворах. В табл. X. 2 приведена поправка б, которую надо прибавить к значениям pH, полученным при их измерении на рН-метре, стандартизованном по водным буферным растворам. [c.597]

Колориметрический метод измерения pH. Колориметрический метод определения pH основан на свойстве индикаторов изменять свою окраску в зависимости от активности ионов водорода в определенном интервале pH. Колориметрическое определение pH производят при помощи индикаторов (табл. 2) и стандартных буферных растворов. [c.115]

Буферные растворы должны быть прозрачными в рабочей об-ласти спектра, значения их pH определяют потенциометрическим методом при помощи стеклянного или водородного электрода. Зная приближенное значение рКа, готовят ряд буферных растворов, pH которых соответственно равны рКа Р а + 0,2 рКа + 0,4 рКа + 0,6 рКа — 0,2 рКа — 0,4 рКа — 0,6 и определяют их pH. Измерения pH буферных растворов проводят при фиксированной температуре, чтобы исключить зависимость pH от температуры, непосредственно перед растворением в них исследуемого вещества. Если исследуемое соединение плохо растворимо в воде, рекомендуется приготовить концентрированный раствор в метиловом или этиловом спирте и разбавить его водным буфером. Предполагается, что незначительной концентрацией спирта в окончательном растворе можно пренебречь. [c.186]

При измерении pH стеклянный электрод погружают в исследуемый раствор. Калибровку стеклянного электрода проводят с помощью стандартных буферных растворов с известной [c.86]

Значение pH можно определять, измеряя э. д. с. гальванической ячейки, состоящей из электролитически соединенных водородного электрода и электрода сравнения (например, каломельного). Возникающие диффузионные потенциалы могут вносить в результаты измерений значительную ошибку, поэтому нет оснований приписывать значениям pH строгий термодинамический смысл. При помощи стандартных буферных растворов (см. ФХ 8.1.3.1) установлена условная шкала pH. Для практических измерений pH вместо водородного электрода часто применяются хингидронный или, стеклянный (см. ФХ 8.2.2) электроды. [c.496]

Потенциал каломелевого электрода в значительной степени зависит от чистоты реактивов, применявшихся для его приготовления, способа приготовления, а также от обращения с ним (его нельзя встряхивать или наклонять во избежание попадания каломели на поверхность платины). Кроме того, при длительном стоянии вследствие испарения воды из растворов концентрация КС1, а тем самым и потенциал каломелевого электрода изменяются. Поэтому перед измерениями следует проверять потенциал каломелевого электрода. Проверку производят с помощью измерения э.д.с. гальванического элемента, одним из электродов которого служит испытуемый каломелевый, а другим—водородный или хингидронный в буферном растворе (например, ацетатном), имеющем известное значение pH (стр. 198). [c.208]

Как показано на рис. 13-7, смесь таллия(I), кадмия(II) и никеля (II) в буферном растворе аммиак — хлорид аммония может быть проанализирована с помощью полярографии. Из табл. 13-1 следует, что соответствующие потенциалы полуволн ионов этих элементов равны —0,48, —0,81 и —1,10 В относительно Нас. КЭ. Однако встречаются трудности при анализе такой смеси, когда относительные концентрации этих трех ионов металлов значительно различаются. Например, если в растворе, содержащем относительно большие количества таллия и никеля, присутствует небольшое количество кадмия, то полярографическая волна его восстановления проявляется как незначительное плато на вершине волны таллия с последующим резким возрастанием тока в связи с восстановлением никеля. Одним из средств для решения этой проблемы является полярографическое измерение таллия (I) с последующим удалением большего количества, если не всего, этого иона путем отделения при контролируемом потенциале. Затем кадмий можно успешно определить, поскольку устранено мешающее влияние таллия. [c.458]

Измерения активности водородных ионов рН-метром, который стандартизован с помощью водного буфера, конечно, ограничены водными растворами, так как любое изменение в составе растворителя вызывает большие изменения в потенциале жидкостного соединения [174]. Однако при Е,, постоянном в широкой области кислотности, pH раствора в смешанном или органическом растворителях можно было бы измерить, если бы располагали стандартными буферными растворами в той же самой среде [22]. [c.193]

Вместе с А. М. Александровой мы исследовали поведение электродов в широкой области PH, в серии этаноло-водных растворов, от воды до абсолютного этилового спирта. Для сопоставления были также произведены измерения в абсолютном метиловом спирте и в кислом растворителе — ледяной уксусной кислоте. Шкала pH для этаполоводных смесей была расширена в кислую область до pH == —0,8 благодаря использованию солянокислых растворов, а в щелочную область — до рНр = 16,0. Б уксусной кислоте кислую область удалось продлить до рНр= —1,7, при помощи сверхкиспых растворов но Расселю и Камерону, а в щелочной области крайняя точка соответствовала 8,5 рНр. Шкала pH в спиртовых растворах создавалась рядом буферных смесей в соответствующих растворителях. Величины pH растворов были измерены водородным электродом в цепи относительно стандарта — 0,1 н. раствора НС1 в соответствующем растворителе. Значение рНр стандартов рассчитывалось по данным о коэффициентах активности, имеющимся в литературе. [c.432]

Колориметрическое измерение при помощи буферных растворов. Для определения pH неизвестного раствора в первую очередь должен быть найден подходящий индикатор. Могут быть использованы только индикаторы, дающие промежуточную окраску между крайне кислой и щелочной окрасками. Начинающие часто забывают это элементарное правило и поэтому делают очень серьезные ошибки. Если приближенное значение pH исследуемого раствора неизвестно, порядок его величины должен быть приблизительно установлен для того, чтобы выбрать надлежащий индикатор. Несколько простых опытов, как правило, дадут требуемые данные. К небольшой части раствора прибавляют каплю фенолфталеина. Если индикатор остается бесцветным, это значит, что pH раствора меньше 8,0 (см. интервалы pH индикаторов, стр. 42). Другую пробу производят с метиловым оранжевым нли бромфеноловым синим. Если один из этих индикаторов приобретает щелочную окраску, это значит, что pH больше 4,5 следовательно, pH неизвестного раствора лежит между 4,5 и 8,0. Еще несколько опытов с метиловым красным (pH в пределах 4,4—6,0), бромти-моловым синим (6,0 — 7,6) и феноловым красным (6,8—8,0) дадут приближенное значение pH и определят индикатор, который должен быть применен для точного установления pH исследуемого раствора. Вместо испробования растворами индикаторов небольших количеств жидкости, как правило, можно пользоваться индикаторной бумагой (фенолфталеин нли тимо.товый синий, лакмус или конго красный и т. п.), применяя капельный метод. Универсальный индикатор также очень удобен для нахождения приближенного значения pH. [c.54]

Буферные смеси широко используются в объемном анализе, наиример, с помощью а.ммиачного буфера (NH40H + NH4 1) определяют содержание в воде ионов кальция и магния (трилономет-рический метод). С помощью буферных смесей определяют также pH раствора — колориметрически (по окраске) и потенциометри-чески (измерением ЭДС). [c.57]

Можно с уверенностью сказать, что нечего и пытаться количественно интерпретировать измеренные значения pH, если только среда не является разбавленным водным раствором простых веществ. Это требование исключает все неводные среды, суспензии, коллоиды и водные растворы с/>0,2. С этой точки зрения, идеальными являются такие растворы, которые соответствуют стандартным растворам, а именно водные буферные растворы или растворы простых солей с / = 0,01—0,1. Для этих жестких условий можно предполагать, что измеренные величины pH приближаются к экспериментальной величине —IgmnYH, где yh определено условным образом в полном соответствии с величиной ран, приписанной стандарту, с помощью которого настраивался прибор, На практике, [c.89]

Это выражение используется при определении pH с помощью иономеров (рН-метров) или потенциометров. Приборы настраивают на заданное значение рНст стандартного буферного раствора. При этом величина стандартного потенциала индикаторного электрода не имеет значения. Необходимо лишь, чтобы во время измерений он оставался постоянным. [c.182]

Предназначается для определения pH и окислительновосстановительных потенциалов. На передней панели прибора (рис. 57) находится шкала 1, градуированная в единицах pH и мВ. Включают прибор в сеть 220 В с помощью сетевого шнура ручкой 4 включают питание, при этом загорается контрольная лампочка 9 со светофильтром. В правой части панели установлены два переключателя 6 я 7 для включения прибора на род работы и на требуемый предел измерения соответственно. Потенциометры (переменные сопротивления) Ей (2) и 5 (3) служат для настройки прибора по буферным растворам. Переключатель 5 (Размах) для измерения pH в узком и широком диапазонах. Переменное сопротивление 8 служит для компенсации и изменения характеристик электродной системы при изменении температуры буферного раствора. Отсчитывают показания прибора в широком диапазоне pH (—1—14) по нижней шкале 1 при установке переключателя 5 Размах) в положение 15рН] на любом из узких диапазонов — по верхней П1кале 1 при соответствующем положении переключателя 7 Пределы измерения). Переключатель 5 устанавливают при этом в положение ЗрН. [c.268]

Сурьмяный электродне обеспечивает высокую точность определения pH. Состояние металла (плавленый или электролитически осажденный, полированный или травленый) и окиси сурьмы оказывает определенное влияние на поведение электрода. Точность измерения pH с помощью сурьмяного электрода может быть значительно повышена путем тщательного калибрования его потенциала в серии стандартных буферных растворов [58, 59]. Сурьмяный электрод не является полностью обратимым, и его потенциал зависит не только от активности ионов водорода, но и от концентрации растворенного кислорода [60], состава буферного раствора [61, 62] и перемешивания электролита [63, 64]. [c.226]

Гамер [15) принял во внимание идеальную часть диффузионного потенциала, которую он рассчитал с помощью условия Мак-Иннеса и графического интегрирования, предложенного Харнедом [16]. Он сумел показать, что значение 0,3337 в для Е° (0,1 и. каломельный электрод) согласуется с данными э. д. с. для ацетатных буферных растворов так же, как для растворов H I. Расчеты Хамера показали, кроме того, что диффузионный потенциал для сильной кислоты достаточно отличается от этого потенциала для буферного раствора, чтобы оправдывать употребление по меньшей мере двух различных значений. Это и есть тот эффект, который вызывает ошибку, связанную с остаточным диффузионным потенциалом, что уже обсуждалось нами. Из измерений Мано, де-Лолли и Акри [17] можно заключить, что для сильно щелочных растворов необходимо третье значение.. [c.69]

Определение pianY i) Для трех, или более порций буферного раствора, в которые добавлен растворимый хлорид при различных малых концентрациях, посредством измерения э. д. с. водородно-хлорсеребряного элемента без жидкостной границы [элемент (III. 35)]. Значение р(ануа) получается из измеренной э. д. с. и известной величины стандартной э. д. с. Е° элемента [39] с помощью уравнения [c.78]

Здесь pH — это инструментальная величина, получаемая с помощью элемента, составленного из водородного и водного каломельного электродов и стандартизованного по водным буферным растворам р(ауа) определяется из э.д.с. элемента без переноса Pt Нг, раствор х, Ag l Ag. Стандратное состояние соответствует водному раствору. Для воспроизводимости измерений раствор х должен содержать ион хлора. [c.201]

Совершенно очевидно, что шкала pH могла бы быть выражена с помощью одного стандартного буферного раствора. Однако каждое практическое измерение pH включает некоторый потенциал жидкостного соединения, и разница величин потенциала жидкостного соединения в ячейке (3-14) с неизвестным и стандартным растворами неявно отражена в уравнении (3-15). Потенциал жидкостного соединения является постоянной величиной для всех растворов со средними значениями pH примерно от 3 до 11, однако за пределами этих значений он заметно изменяется в связи с повышением концентрации ионов необычайно высокой подвижности Н+ или ОН". Это явление не влияет на вычисление pH с помощью уравнения (3-15), но величина pH для растворов с высокой кислотностью или основностью будет заметно отличаться от известных лучших значений — lgЯн+ Именно поэтому- Национальное Бюро стандартов США установило ряд стандартных значений рНз. Для экспериментальных определений рекомендуется подбирать значение pH стандарта, наиболее близкое к pH неизвестного раствора. Применяя два стандартных буферных раствора (желательно, чтобы рН одного из них было больше, а второго — меньше, чем pH испытуемого раствора), можно проверить показания индикаторного электрода, что позволит получить вполне надежные результаты. [c.40]

Однако на сегодняшний день наиболее важная область практического применения потенциометрического метода — определение pH растворов. При измерении pH, как и при потенциометрическом измерении активности других ионов, необходимо компенсировать потенциалы между жидкими фазами и электродные эффекты, используя калибрование при помощи стандартов. При любом практическом измерении pH раствора (рН ) его сравнивают с pH стандартного буферного раствора (рНст)- Измеряемое и стандартное значения pH связаны соотношением [c.418]

Остаточный хлор в пробах сточных вод не может быть надежно определен с помощью методики OTA из-за наличия органических соединений. Большую точность обеспечивает применение иодометрического метода. В пробу сточной воды добавляют замеренный объем стандартного раствора окиси фениларсина или тиосульфата, избыточное количество иодида калия и ацетат-буферный раствор (для поддержания значений рП в пределах 3,5—4,2). Остаточный хлор окисляет эквивалентное количество иодида в свободный иод, который в свою очередь немедленно превращается в иодид при взаимодействии с восстанавливающим агентом. Количество оставшейся окиси фениларсина определяют затем путем титрования стандартным йодным раствором. Таким образом, удается исключить контакт свободного иода со сточной водой. Конечную точку титрования определяют с помощью крахмала, дающего синюю окраску в присутствии свободного иода. Другой, более точный способ фиксации конечной точки включает в себя использование амперометрического титрования (рис. 2.14) с регистрацией изменения электропроводности титруемого раствора. Отклонение стрелки регистрирует присутствие свободного иода и конечную точку титрования. Этот прибор может применяться для измерения содерл<ания свободного остаточного хлора или для дифференцированного определения монохлораминовой и ди.хлора.миновой фракций связанного остаточного хлора. [c.37]