Головна |
Електрометричне визначення рН розчинів засноване на вимірюванні електрорушійної сили (ЕРС) гальванічного ланцюга, який складається з двох електродів: скляного (індикаторного) та хлорсрібного (порівняльного)
Скляний електрод має вигляд порожнистої кульки з літієвого електродного скла. При зануренні електрода у водні розчини іони літію поверхневого шару скла обмінюються з іонами водню, внаслідок чого виникає потенціал, величина якого залежить від активності (концентрації) іонів водню в розчині та від температури:
,
де ― стандартний потенціал скляного електрода, В;
― універсальна газова стала, 8,313 Дж·моль-1·К-1;
Т ― абсолютна температура, К;
F ― число Фарадея;
― активність Н+ іонів.
Замінивши на водневий показник одержуємо
Значення рН реєструється мілівольтметром, що градуйований в одиницях рН, а прилад, яким користуються з цією метою, називають рН - метром.
Точно визначити неможливо, оскільки величина його змінюється залежно від сорту скла, температури та складу електрода. Тому перед визначенням рН розчину слід перевірити водневу функцію скляного електрода, тобто інтервал значень рН, в якому ЕРС ланцюга скляний електрод - буферний розчин - хлорсрібний електрод лінійно залежить від рН буферного розчину та тангенс кута нахилу цієї прямої дорівнює ( ).
Якщо при перевірці водневої функції скляного електрода встановлено, що , то електрод витримують в 0,1 М розчині декілька днів і знову проводять калібровку.
Буферними називаються розчини, рН яких не змінюється при доданні незначної кількості сильної кислоти або лугу. Буферні розчини містять компоненти, що дисоціюють з утворенням однойменного іона, але відрізняються один від одного ступенем дисоціації. Наприклад, ацетатний буферний розчин ( ), амонійний ( ), фосфатний ( ).
Загальні вказівки | Порядок виконання роботи | Оформлення результатів роботи | Загальні вказівки | Дослід 1. Приготування 0,1 н розчину з більш концентрованого розчину. | Дослід 2. Встановлення концентрації (титру) приготовленого розчину. | Оформлення результатів роботи | Загальні вказівки | Дослід 1. Хімічна рівновага в розчинах електролітів. | Методичні вказівки |