История - Развитие концепции водородного показателя - 135 - читать

История аналитической химии(Страница: 135)

Страница: 
135

История читать Развитие концепции водородного показателя 135

В книге В. Оствальда имеется одно серьезное упущение: в ней даже не упоминается уравнение В. Нернста. Это особенно досадно потому, что свое знаменитое уравнение Нернст вывел в1889г., работая в Институте Оствальда[633].Молодой Нернст исходил из термодинамических аспектов осмотического давления в ячейках и, используя такой подход, сумел рассчитать э.д.с. гальванических элементов. При помощи этого уравнения можно также рассчитать разность потенциалов между растворами различных концентраций.

Ионная теория установила определенную связь между концентрациями ионов водорода и гидроксил-ионов, а уравнениеНернста позволило рассчитывать концентрации. Открытие М.ЛeБлана в свою очередь дало возможность экспериментальным путем находить концентрацию посредством измерения э.д.с. Сущность открытия Ле Блана заключается в следующем: когда поток водорода направляют вдоль поверхности платинового электрода, покрытого платиной (платинированного), этот электрод начинает работать как водородный[634].В месте контакта двух растворов возникает диффузионный потенциал, оказывающий влияние на результаты измерения. Нернст попытался устранить подобную ошибку путем расчета, но это удалось лишь в отдельных случаях. Однако вскоре О. Тауэр[635]обнаружил, что если растворы контактируют через раствор хлорида калия, то диффузионный потенциал снижается практически до пренебрежимо малой величины. В1897г. Бётгер впервые использовал водородный электрод при титровании кислоты.

Примерно в это же время была рассчитана константа диссоциации воды. Аррениус(1887г.) рассчитал ее, исходя из степени гидролиза ацетата натрия[636].В1893г. Оствальд[637]применил в этих же целях концентрационную ячейку. В том же году Й. Й. Вийс[638]определил константу диссоциации по скорости омыления метилацетата водой в присутствии гидроксил-ионов, играющих роль катализатора. Наконец, Ф. Кольрауш и А. Гейдвейлер[639]вычислили ее, исходя из результатов определения электропроводности. Эти расчеты, результаты которых, кстати говоря, хорошо согласуются между собой, показали, что константа диссоциации, или ионное произведение, воды лежит в пределах1,1· 1014—1,41· 10~14.

Пал Сили в ходе исследования сыворотки крови обнаружил, что можно приготовить растворы с небольшой, но постоянной концентрацией ионов водорода. Эта работа положила начало изучению и практическому применению буферных растворов[640].Л.Фриденталь пришел к выводу, что, рассматривая реакции, происходящие в растворах, следует оценивать концентрацию ионов водорода. Поскольку

Позднее Б. Фельс[641]ввел в практику две буферные системы: гидроокись(аммония—хлорид аммония и уксусная кислота—ацетат натрия. О. Фернбах иЛ.Юбен[642]подошли к определению буферной емкости, наблюдая за изменением каталитической активности фермента, полученного из солодового экстракта. Они заметили, что кислота или основание оказывают на него влияние лишь в том случае, если их концентрация превышает некоторую предельную величину, и пришли к выводу, что это обусловлено присутствием в смеси монои бифосфатов: «Смесь, подобно буферному диску вагона, ослабляет воздействие кислот и оснований». Обозначение pH было введено Сёренсеном. Этим символом Сёренсен назвал отрицательный логарифм концентрации ионов водорода. В статье, озаглавленной «Изучение ферментов»(«Enzym studien»),Сёренсен[643]писал, что изменение активности фермента под действием кислоты определяется не природой кислоты, а концентрацией ионов водорода. Чтобы доказатьсправедливость этого предположения, Сёренсену был необходим надежный метод измерения кислотности раствора и возможность приготавливать растворы с точно известной концентрацией ионов водорода. Результатом этих разработок стали известные кремнефосфатные буферные растворы Сёренсена. Пытаясь упростить расчеты, Сёренсен предложил измерять кислотность растворов в единицах pH, с тем чтобы она всегда выражалась целым числом.

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