<<
>>

ОПРЕДЕЛЕНИЕ pH

Величина pH является характеристикой водного раствора; эта константа условно обозначает его кислотность или щелочность.

•pH раствора — отрицательный десятичный логарифм активности водородных ионов, которая может быть измерена потенциометрически.

Ранее величина pH рассматривалась как отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов. Поскольку известно, что не все водородные ионы обязательно обладают равной Активностью, концентрация

водородных ионов может отличаться от их активности. Однако если коэффициент активности близок к 1, что справедливо’для разведенных растворов, величины активности водородных ионов и их концентрации становятся почти идентичными.

Величина pH определяется путем измерения разности потенциалов между электродами, погруженными в стандартный и испытуемый растворы. Величина pH стандартных растворов условно принята постоянной.

При измерениях pH широко применяется стеклянный электрод, так как он дает немедленный ответ на быстрое изменение концентрации водородных ионов даже в растворах с небольшой буферной емкостью.

Так как этот механизм не связан с электронным обменом, это единственный чувствительный к водородным ионам электрод, на показания которого не влияют окислительные и восстановительные агенты.

Для растворов или суспензий, которые являются только частично водными, величины pH могут рассматриваться только как «кажущиеся»; их также можно измерить путем применения подходящего электрода и соответствующим образом стандартизованного рН-метра.

Величины pH зависят от температуры, поэтому их измерение проводят при выбранных постоянных температурах.

Растворы, используемые при определениях pH, готовят на воде, не содержащей углекислоты, Р.

Шкала pH

Различие между pH двух растворов — X и S —при одинаковой температуре может быть определено следующим образом.

Электродвижущая сила Ех элемента

Pt | Н2 | раствор X | 3,5 моль/л КС11 электрод сравнения

и электродвижущая сила Es элемента

Pt | Н2 | раствор S | 3,5 моль/л КС11 электрод сравнения

измеряется при одинаковой температуре обоих элементов в течение всего времени измерения; электроды сравнения и рас творы в соединительных мостиках должны быть идентичными

в обоих элементах. u

Отношение pH раствора X, обозначенного pH (X), к pri раствора S, обозначенному pH (S), определяется по уравнению:

Ех — Es

pH (X) — pH (S) + 2,3026RT/F ’

где R газовая постоянная, Г — термодинамическая (абсолютная) температура ( в кельвинах, К), F — число Фарадея Таким образом, количественная величина pH не имеет размерности. *

Числовые значения фактора 2,3026 RT/F ,при разных температурах указаны ниже:

Потенциометрическое определение pH

Для практического определения величины pH обычно используют потенциометрический метод. Если применяются стеклянные электроды, их необходимо хранить в подходящей жидкости, обычно в воде.

Как правило, удобнее производить измерения pH со стеклянным электродом, а не с водородным. В некоторых растворах, осо'бенно в растворах, содержащих окислители, когда нельзя^ использовать водородный электрод, применяют стеклянный электрод. Однако точность и воспроизводимость определения, равная ±0,005 и обычно получаемая с водородным электродом, редко может быть получена со стеклянным электродом и никогда не может быть получена вне значений pH от 2 до 10.

Если используют стеклянный электрод, то наивысшая точность достигается при условии, что в узкой области pH имеет-

ТАБЛИЦА 3. СТАНДАРТНЫЕ БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ И ИХ ВЕЛИЧИНЫ pH

Калия тетраоксалата ИР Калия гидротартрата ИР Калия гидрофталата ИР Фосфатный буферный pH 6,8 ИР

Фосфатный буферный pH 7,4 ИР

Натрия тетрабората ИР Натрия карбоната ИР

СЯ линейная зависимость между pH и измеряемой электро- пвижущей силой, но что фактор пропорциональности между ними не обязательно точно равен 2,3026 RF/Т.

Этот метод с применением стеклянного электрода требует калибровки посредством двух растворов с известным значением pH, близким и предпочтительно .включающим значение pH испытуемого раствора. В настояще время имеются различные подходящие растворы, велиЧйна pH которых достоверно известна с точностью ±0,005 (см. табл. 3).

Калибровка прибора

Прибор калибруют по стандартным буферным растворам для проверки линейности показаний электрода при различных значениях pH и для обнаружения неисправного стеклянного электрода. Стандартизация прибора только по одному раствору может быть полностью ошибочной, поэтому для калибровки следует использовать не менее двух стандартных буферных растворов. Наличие неисправного электрода обнаруживается по невозможности получить приемлемую точную величину (±0,04 единицы) для pH второго стандартного раствора, если прибор был стандартизован в единицах первого стандарта. Разбитый электрод дает одинаковые значения pH для обоих растворов. Если различие между известным и наблюдаемым ,рН для второго стандартного раствора превышает ±0,04, следует заменить стеклянный электрод. Если это различие сохраняется, следует приготовить свежие стандартные растворы.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ МЕТОДИКА

: После калибровки Прибора электроды и стаканчик тща

тельно промывают. Наполняют стаканчик частью испытуемого раствора и получают предварительное значение pH. Как правило, эта величина 'будет смещаться, и ее следует рассматривать как приблизительную. Последующие показания, полуденные с остальными порциями того же раствора, будут давать более постоянные значения pH. Если растворы хорошо забуферены, 3 порций может быть достаточно для получения значения pH, воспроизводимого с точностью до ±4),04 единицы и смещающегося менее Чем на ±0,04 единицы за 1-^-2 мин. Если растворы сильно разведены или обладают слабыми буферными свойствами, может понадобиться до 6 порций испытуемого раствора, а значение pH будет продолжать смещаться и будет воспроизводимо с точностью только до ±0,05 единицы.

8—2025

Если требуется получить значение pH с точностью более 0,1 единицы, температура стандартных растворов, стеклянного и каломельного электродов и испытуемых растворов может разниться не более чем на 2° С, а электроды, стандартные растворы, испытуемые растворы и промывная вода должны храниться при температуре измерения не менее 2 ч до проведения измерения, чтобы свести влияние термического или электрического гистерезиса электродов до величины, которой можно пренебречь.

Стандартные буферные растворы

Стандартные буферные растворы используют для определения величин pH. Их готовят на воде, свободной от углекислоты, Р. Растворы должны храниться в склянках из химически устойчивого стекла или в сосудах из полиэтилена.

Если нет других указаний, стандартные буферные растворы не следует использовать позже 3 мес с момента их приготовления. Если начинается рост микроорганизмов, растворы тотчас выбрасывают; склянки тщательно очищают и стерилизуют перед новым наполнением.

<< | >>
Источник: ВСЕМИРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ. МЕЖДУНАРОДНАЯФАРМАКОПЕЯ ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ PHARMACOPOEA INTERNATIONALIS EDITIO TERTIA. Том 1. Общие методы анализа. Выпущено издательством «Медицина» по поручению Министерства здравоохранения Союза Советских Социалистических Республик, которому ВОЗ вверила выпуск данного издания на русском языке . ЖЕНЕВА1981. 1981

Еще по теме ОПРЕДЕЛЕНИЕ pH:

  1. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ АНТИБИОТИКОВ. ТАБЛИЦА 4. ТЕСТ-ОРГАНИЗМЫ И УСЛОВИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ АНТИБИОТИКОВ
  2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
  3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ
  4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
  5. Г. Определение точки кипения
  6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗОТА
  7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЙОДНОГО ЧИСЛА
  8. Глава 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДА НОВОРОЖДЕННОЙ
  9. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПГ
  10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТОКСИЛЬНЫХ ГРУПП
  11. В. Определение точки затвердевания
  12. 38.2. Определение понятий
  13. 14.7. Определение вида огнестрельного оружия
  14. Определение газового состава крови
  15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭТИОЛОГИИ ШОКА
  16. Определение меланомы.
  17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ
  18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
  19. 14.5. Определение дистанции выстрела
  20. Определение уровня блокады