Ph-metria.pdf
(
65 KB
)
Pobierz
PH-metria – technika pomiaru pH. Umożliwia określenie ilości jonów wodorowych w
roztworach wodnych.
H A
⇔
H
+
+
A
-
[
H
+
]=[
OH
-
] - obojętny odczyn roztworu
[
H
+
]>[
OH
-
] - kwaśny odczyn roztworu
[
H
+
]<[
OH
-
]
- zasadowy odczyn roztworu
Stopień dysocjacji zależy od:
• rodzaju kwasu/zasady,
• temperatury,
• stężenia roztworu.
Stopień dysocjacji kwasu lub zasady jest miarą jego aktywności.
V
1
– prędkość rozpadu
V
2
– prędkość łączenia
[AB] – stężenie molowe odpowiednich składników roztworu
V
1
=
V
2
V
1
=
K
1
[
AB
]
V
2
=[
A
+
][
B
-
]
K
2
K
1
[
AB
]=
K
2
[
A
+
][
B
-
]
K
(
t
)
=
K
1
K
2
=
[
A
+
][
B
-
]
[
AB
]
- stała dysocjacji zależna od temperatury i stężenia roztworu
[
H
2
O
]⇔[
H
+
]+[
OH
-
]
[
H
+
][
OH
-
]=
K
w
t
<25
°C
=10
−14
mol
2
K
w
l
2
[
H
+
]=10
−7
mol
l
=[
OH
-
]
Jeżeli dolejemy kwasu to [H+] wzrośnie, a [OH-] zmaleje.
Wskaźnik pH – ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych.
Tradycyjna definicja wskaźnika pH:
pH
=−log
10
(
H
3
O
+
)
Definicja skali według norm:
E
H
2
KCl
Pt
Pt
C
H2
C
H1
Rysunek 1: Ogniwo galwaniczne stężeniowe z elektrodami wodorowymi
Zależność między SEM ogniwa a stężeniem jonów wodorowych.
Elektrochemiczny potencjał elektrody metalowej umieszczonej w elektrolicie, w którym
zachodzi wymiana jonów metalu można obliczyć z bilansu energetycznego.
nF
ln(
C
H2
E
=
RT
C
H1
)+
E
0
T – temperatura bezwzględna [K],
R – stała gazowa,
n – wartościowość metalu,
F- stała Faradaya
C
H1
– stężenie jonów wodorowych zredukowanych,
C
H2
- stężenie jonów wodorowych utlenionych,
E
0
– potencjał elektrody względem, której wyznaczony jest potencjał.
C
H2
C
H1
)
pH
2
=−log(
C
H2
)=
E
E
=
E
n
log(
E
n
−log(
C
H1
)
Jako wzorcowe roztwory stosuje się roztwory buforowe (elektrolity).
Elektrody:
• metalowe – mają prostą budowę, zastosowanie jest ograniczone, gdyż są wrażliwe na
zanieczyszczenia i silny wpływ ośrodków utleniających i redukujących, charakteryzują się
niskim oporem elektrycznym i niskim kosztem.
• Szklane – nie zależy od składu badanego roztworu, może być stosowana w całym zakresie
pH, odporna na czynniki chemiczne, duża oporność, wykonywane z w postaci
cienkościennych baniek, wewnątrz których znajduje się elektroda wprowadzająca,
zanurzona w zapełniającym bańkę roztworze buforowym; potencjały na zewnątrz i
wewnątrz powierzchni elektrody są proporcjonalne do odpowiednich stężeń jonów
wodorowych.
• kalomelowa, chlorosrebrowa – stosowane jako elektrody porównawcze, mają doskonale
określoną i powtarzalną wartość potencjału, niezależną od stężenia jonów wodorowych
badanego elektrolitu.
wzmacniacz operacyjny
1
+
mikroprocesor
A
/
C
-
2
wskaźnik cyfrowy
R
1
R
2
Rysunek 2: Schemat pH-metru
1 – elektroda wskaźnikowa
2 – elektroda porównawcza
Plik z chomika:
Kony777
Inne pliki z tego folderu:
Konduktometria.pdf
(72 KB)
Parametryczne przetworniki przemiszczeń (indukcyjnościowe, pojemnościowe, rezystancyjne).pdf
(313 KB)
Ph-metria.pdf
(65 KB)
Pomiary bardzo wysokich temperatur, termometr próbkujący.pdf
(63 KB)
Pomiary ciśnień i budowa manometrów (sprężyste, hydrostatyczne).pdf
(128 KB)
Inne foldery tego chomika:
bzydanych
gbi
MECHANIKA
MECHANIKA I WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIOAŁÓW
PIM
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin