Загальні вказівки

 

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 ().