Transcript ANA12_TP03_1_pH.ppt

Analitika gyakorlat 12. évfolyam
Fizikai és kémiai tulajdonság mérése
műszeres vizsgálatokkal
Fogarasi József
2009
TÁMOP 2.2.3-07/1-2F-2008-0011
A
potenciometrikus
pH-mérés
A víz autoprotolízise
A vízmolekulák
egymás
autoprotolízisnek nevezzük.
közti
2 H2O
protonátadással
járó
reakcióját
H3O+ + OH-
A víz tehát nagyon gyenge elektrolit, benne az ionkoncentráció igen kicsi (ezért
mondjuk, hogy a tiszta víz gyakorlatilag nem, illetve alig vezeti az áramot).
Pontos mérésekkel kimutatták, hogy a tiszta vízben:
[H3O+] = [OH-] = 10-7 mol/dm3
A pH fogalmát Søren Peter Lauritz Sørensen
(1868–1939) dán biokémikus vezette be.
pH = – lg [H3O+]
pOH = – lg [OH–]
A pH és a pOH közötti összefüggés: pH + pOH = 14
pH = 7
pH = 0
savasság
lúgosság
pH =
14
0,5
Akkumulátorsav
1,5 – 2,0
Gyomorsav
2,4
Néhány közismert anyag pH-ja
Citromlé
2,5
Kóla
2,9
Ecet
4,5
Sör
Eső
<5
6,5
Tej
7,34 – 7,45
9 - 10
11,5
Vér
Szappan
Szalmiák
A mérés elve
A mérés, ha nincs az oldatban zavaró szennyeződés, elvégezhető
hagyományos indikátorokkal is.
Nagyobb pontosságot tesz lehetővé a pH
elektromos mérése. Ehhez olyan elektródot
Ag/AgCl
használunk, amelynek feszültsége az oldat
hidrogénion koncentrációjától függ, tehát
közvetett módon a pH-tól.
A pH méréséhez az üvegelektródot
használjuk.
Az érzékelő gömb elektródpotenciálja
lineárisan változik a pH-val:
E = konstans – 0,0591 pH
Az üvegelektród legfontosabb része a
speciális üvegből
készült vékony falú
mérőgömb.
VIGYÁZAT! TÖRÉKENY ÉS DRÁGA ! ! !
Pufferoldat
Mérőgömb
A refernecia-elektród felépítése
Egy elektróddal nem lehet feszültséget mérni. Kell egy stabil elektródpotenciállal
rendelkező elektród, amihez viszonyítani lehet a mérőelektród feszültségét.
Ag-szál
KCl utántöltő nyílás
AgCl + KCl
Kerámiadugó
A porózus szerkezetű kerámiadugó biztosítja az
elektród belseje és a körülötte lévő elektrolit
elektromos kapcsolatot.
A kombinált üvegelektród felépítése
Ag/AgCl
Ag-szál
KCl utántöltő nyílás
Pufferoldat
AgCl + KCl
Kerámiadugó
Mérőgömb
Eddig ez egy üvegelektród