История - Измерение pH - 124 - читать

История аналитической химии(Страница: 124)

Страница: 
124

История читать Измерение pH 124

Самый первый и в настоящее время наиболее популярный метод определения pH основан на измерении э.д.с. Два водородных электрода помещают в ячейку, в которой концентрация раствора в одном отделении известна. Потенциал измеряют компенсационным методом по Поггендорфу. Водородный электрод открыт М.ЛeБланом[589]в1893г., но в той форме, в которой применяется сейчас, он предложен Дж. Уилсоном и Э. Керном[590].Я. Залески и Э. Зальм также измеряли pH с помощью водородного электрода, а С. Сёренсен объединял водородный электрод с каломельным. Еще раньше каломельным электродом пользовался Кольрауш.

Сёренсен подключал каломельный электрод с0,1н. хлоридом калия вместе с водородным электродом к положительному полюсу. Во всех случаях давление влажного газообразного водорода составляло1атм, а температура 18°С. Сёренсен нашел, что для1н. кислоты напряжение равно0,338В.

Поскольку, как выяснилось, измерение pH водородным электродом сопряжено с рядом неудобств, предпринимались попытки заменить его.

image50.png

Стеклянный электрод Габера и Клеменсевича. Рисунок из их статьи, 1909 г.

Более удобным электродом оказался стеклянный электрод. История его такова. М. Кремер (он был биологом) исследовал электрические свойства тканей(1906г.). Он разделил раствор хлорида натрия стеклянной мембраной толщиной0,02мм и добавил к одной из порций раствора серную кислоту. Разность потенциалов между этими порциями раствора составила около0,23В, и экспериментатор решил, что причиной тому мембрана[591].

В1909г. Ф. Габер и3.Клеменсевич изучили это явление оолее тщательно и установили, что разность потенциалов между растворами меняется в зависимости от концентрации ионов водорода, так же как потенциал водородного электрода определяется значением pH раствора. Электродом сравнения у них служил каломельный электрод. Исследователи пришли к выводу, что водородный электрод можно заменить на стеклянный, изготовленный из тюрингского стекла[592].Однако сделать это им не удалось. Предварительно необходимо было решить, каким должно быть стекло и какой должна быть чувствительность гальванометра. В результате на некоторое время метод был забыт, но в 20-х годах интерес к нему возник вновь. Д. Мак-Иннес и М. Доул[593]подобрали подходящее стекло и ввели в установку вакуум-электронный вольтметр, что позволило проводитьизмерения с достаточной точностью.

В1920г. Э. Биильман[594]обнаружил, что потенциал гладкого платинового электрода, погруженного в насыщенный раствор хингидрона, пропорционален pH раствора. Сурьмяный электрод был предложен А. Улом и В. Кестранеком в1923г. первоначально для измерения pH почвы. Вначале они добавляли в раствор окись сурьмы, но позже выяснили, что на поверхности электрода всегда имеется достаточное количество окиси[595].

Колориметрический метод определения pH был разработан Палом Сили для анализа сыворотки крови. Он определял концентрацию ионов водорода и гидроксил-ионов в точке перехода окраски некоторых индикаторов (а-нафтолфталеина, фенолфталеина, лакмуса, розоловой кислоты и ализарина). Ученый нашел, что точка перехода зависит только от концентрации гидроксил-ионов и не зависит от природы остальных компонентов раствора[596].

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,063
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,685
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,217