Титриметрические методы анализа. Калюкова Е.Н. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

35
3. Определение рН буферного раствора потенциометрическим методом
Наиболее точное определение рН растворов (с точнос тью ± 0,02) прово-
дят на приборе, называемом рН-метром. Для экспериментального определе-
ния рН могут быть использованы различные индикаторные электроды: стек-
лянный, хингидронный, водородный и другие. Наибольшее распростране-
ние получил стеклянный электрод, достоинствами которого являются про-
стота работы, возможность применения его в широком интервале рН, быст-
рота установления равновесия, возможность определения рН в окислитель-
но-восстановительных системах.
Для определения величины рН раствора с помощью рН-метра чаще
всего используют стеклянный электрод, ЭДС которого зависит от концен-
трации ионов водорода в растворе. Стеклянный электрод представляет собой
стеклянную трубку на конце которой находится тонкостенный стеклянный
шарик, заполненный раствором НС1 или каким-либо буферным раствором.
Толщина стенок шарика 0,006 – 0,1 мм. Внутри электрода находится хлорид-
серебряный электрод. Если стеклянный электрод поместить в раствор со зна-
чением рН, отличающимся от рН раствора внутри электрода, то на стеклян-
ной мембране возникает мембранный потенциал. Наружная гидратированная
поверхность стекла приобретает заряд, отличающийся по величине от заряда
на внутренней стороне мембраны. Стеклянный электрод в паре с электродом
сравнения (обычно используется насыщенный хлоридсеребряный электрод)
при погружении в анализируемый раствор образуют электрохимическую
ячейку. Из меряетс я ЭДС цепи, составленной из стеклянного электрода (ин-
дикаторного) и электрода сравнения (хлоридсеребряного):
Ag AgClCl
-
;H
+
(внутр) стекл. мембранаH
+
(внеш) ClAgClAg
(Буф. р-р)
Величина ЭДС в такой ячейке определяется соотношением активно-
стей ионов водорода по обе стороны мембраны. Так как актив нос ть ионов
водорода внутри стеклянного электрода постоянна, то ЭДС зависит от актив-
ности ионов водорода в анализируемом растворе:
Е = К – 0,059 lg a(H
+
) = K + 0,059 pH,
где К – постоянная данного стеклянного электрода, связанная с неоднород-
ностью стеклянной мембраны и неравенством потенциалов внутреннего хло-
ридсеребряного электрода и электрода сравнения. Эту постоянную «К», как
правило, не определяют. При использовании заводских рН-метров эта опера-
ция заменяется настройкой приборов по стандартным буферным растворам.
Выполнение эксперимента. Перед началом измерения рН стеклянный
электрод некоторое время выдерживают в 0,1 М растворе НС1 или дистилли-
рованной воде. Ионы водорода из раствора обмениваются на ионы из стек-
лянной мембраны, и в системе устанавливается равновесие.
Включив прибор в сеть, дают ему прогреться в течение 30 минут. Про-
верку электродов и настройку рН-метра проводят по буферным растворам.
Для этого используют два эталонных буферных раствора – в кислой и ще-
лочной областях рН. Либо используют один буферный раствор, рН которого

Страницы