罕见溶液的pH值测量
你经常被要求报告溶液的pH值,如强酸、强碱和非水溶液。在这种情况下,你肯定会质疑你的结果的可靠性。在本文中,我们将为您提供一些有用的建议,说明在分析此类解决方案时如何确保结果的高度准确性和可靠性。
非常强的酸和碱
我相信你一定在某个时候想过存在pH值小于1或大于14的强酸或强碱,pH计是否能够测量这样的pH值。这个问题的答案是肯定的——这种解决方案是存在的,但由于pH值测量的限制,不考虑测量玻璃电极的限制,不建议使用玻璃电极进行此类测量。
强酸
重要的建议—不要将玻璃电极浸入氢氟酸中,因为氢氟酸会腐蚀玻璃膜,造成永久性的损坏。
任何道德值高于1的酸理论上pH值都在负值范围内
| 盐酸的量浓度(M) | pH = - log (M) |
| 1 | 0 |
| 5 | -0.7 |
| 10 | -1.0 |
| 15 | -1.17 |
然而,不建议您使用玻璃电极来验证这种溶液的pH值,因为由于固有的“酸度误差”,您永远无法得到真正的响应。导致pH值高于实际pH值,很难进行校正以获得真实的pH值。强酸在高浓度时不能完全解离,所以实际的pH值会高于你从理论上计算的量浓度。
强大的碱金属
在正常pH范围内,玻璃电极对氢离子浓度具有高度选择性。然而,在强碱性溶液(pH值> 12)中,“碱性错误”开始干扰结果。钠离子在玻璃膜的外层取代了H+离子,从而开始干扰实验结果。这导致pH值低于实际值。在非常高的碱性浓度下,玻璃膜开始只对Na +离子产生反应,导致pH值与电位呈非线性关系。使用特殊的玻璃膜可以降低高pH值下的碱性误差,但不能完全消除
综上所述,玻璃电极的使用应限于pH值范围1-12,以达到所需的精度和可靠性。
非水有机溶剂
测量非水溶液的pH值会产生一些问题,例如由于响应时间长和误差而导致的读数不稳定。这种误差是由于较高的样品电阻、球泡脱水和不稳定的接点电位引起的。这些问题通常会采用以下有用的方法加以纠正:
- 使用具有低玻璃膜电阻的电极,以减少不稳定的读数和噪音
- 脱水导致反应缓慢。保持玻璃电极湿润,防止玻璃球脱水。
- 在测量粘稠样品(如油脂)后,用合适的溶剂或填充液冲洗电极,以溶解和去除污染。
- 填充液应尽可能与被测量的溶液相容。使用饱和氯化钾的甲醇和去离子水的可再填充电极可以稳定接点电位。
- 环氧体电极不应使用高极性有机溶剂。在这种情况下,应使用玻璃电极。
在我的上一篇文章中正确的操作和维护pH计所有实验室无论大小或用途,都强调pH值测量的重要性。在使用普通水溶液时,还提供了一些关于正确处理和护理pH计的有用提示。
我们已经知道,pH测量在工业和研究实验室中是必不可少的。在下一篇文章中,我将介绍可用于特殊取样要求的不同类型的pH电极。
非常感谢你对pH值测量的精彩介绍。我想知道这里提供的信息是否包括硫酸和硝酸。
很高兴看到这篇文章很有用。这篇文章涵盖了强酸,如硝酸和硫酸,以及当pH值在1或低于1时的情况。
对于非常高的酸/碱性溶液,一个更好的方法是通过滴定来测量酸度/碱度。
在非水溶剂中,pH值刻度是不同的。pH值为7的溶液不能被认为是中性的。
感谢Cornel的评论。