Определение p H Никандровой Анны Гр 511 -1

Определение p. H Никандровой Анны Гр. 511 -1

Понятие p. H - это водородный показатель, характеризующий концентрацию свободных ионов водорода в воде. Для удобства отображения был введен специальный показатель, названный р. Н и представляющий собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т. е p. H = -log[H+].

Способы измерения p. H Для определения величины p. H существуют два основных метода: колориметрический и потенциометрический. Колориметрический метод основан на изменении окраски индикатора, добавленного к исследуемому раствору, в зависимости от величины p. H. Служит для приблизительного определения p. H. • Потенциометрический метод намного точнее, но требует оборудования лабораторий специальными приборами - p. H-метрами. Потенциометрический метод основан на измерении ЭДС электродной системы, состоящей из индикаторного электрода и электрода сравнения. •

Колориметрический метод • Метод основан на свойстве индикаторов изменять свою окраску в зависимости от р. Н раствора. Для колориметрического определения р. Н можно использовать универсальный индикатор, состоящий из смеси индикаторов, охватывающих зону перехода окраски в области р. Н от 3, 0 до 11, 0 (табл. 5. 1). • Колориметрический метод используют для установления приближенного значения р. Н неизвестного раствора с погрешностью 1, 0 -0, 5.

Прибор для измерения р. Н состоит из двух полуэлементов или электродов: потенциал одного из них прямо или косвенно зависит от концентрации определяемых ионов — его называют индикаторным электродом; и второй электрод, относительно которого измеряется потенциал индикаторного электрода, — называется электродом сравнения. При помощи р. Н-метра измеряют разность потенциалов между двумя электродами, помещенными в раствор. Основой такой системы служит электрод, потенциал которого зависит от р. Н. Чаще всего в качестве такой р. Н-зависимой ячейки используют стеклянный электрод, принцип действия которого основан на том, что некоторые типы боросиликатно-го стекла проницаемы для ионов Н+, но непроницаемы для любых других катионов или анионов. Если тонкий слой такого стекла поместить между двумя растворами с различными концентрациями ионов Н+, эти ионы будут диффундировать сквозь стекло из раствора с высокой концентрацией ионов водорода в раствор с низкой концентрацией. Стеклянный электрод содержит 0, 1 -молярный раствор соляной кислоты в контакте со стеклом, проницаемым для Н+-ионов. К измерительному прибору его присоединяют проволокой, покрытой хлоридом серебра и погруженной в соляную кислоту (рис. 5. 1).

Цепь замыкается при погружении в раствор электрода сравнения, который чаще всего содержит пасту Hg/Hg. Cl 2 в насыщенном растворе хлорида калия. Хлорид калия служит для создания контакта между Hg/Hg. Cl 2 — полуэлементом и раствором, в котором проводят измерение. Такой полуэлемент помещают в стеклянный корпус, непроницаемый для Н+-ионов (его потенциал не зависит от р. Н). Электрический контакт между раствором хлорида калия внутри электрода сравнения и измеряемым раствором осуществляется с помощью тонкой нити или капилляра в стеклянном корпусе. Напряжение, измеряемое такой системой, является, прежде всего, разностью потенциалов между стеклянным электродом и электродом сравнения. Измеряя электродвижущую силу электродной системы электронным милливольтметром, шкала которого градуирована в единицах р. Н, определяют р. Н контролируемого раствора.