举例说明用pH玻璃电极测溶液酸碱度的不确定因素。

Question

如题所述

Answer 1

【答案】：pH玻璃电极，只能用于pH1~10的溶液。当试液的pH大于10时，测得的pH比实际数值(真值)要低，这种现象称为“碱差”。它来源于溶液中一价阳离子(主要是钠离子)的干扰，故又称为“钠差”。由于在强碱性溶液中，氢离子的活度很低，而又有大量钠离子存在，将使钠离子重新进入玻璃膜的硅氧网络，取代氢离子而占据部分点位。也就是说，在这种情况下，玻璃电极对钠窝子也有响应，从而玻璃电极的膜电位中除了氢离子扩散产生的Donnan电位以外，钠离子的扩散产生的Donnan电位也对膜电位作出了贡献。如果用Li₂0代替Na₂0制作玻璃膜，由于锂玻璃的硅氧网络中的空隙较小，钠离子的半径较大，不易进入膜内与氢离子发生离子交换，因而避免了钠离子的干扰。实验证明，这种电极可用于pH1~13.5的溶液。
当试液的pH小于0.5时，测定的pH比实际数值(真值)要偏高一些，这种现象则称为“酸差”。对于某一玻璃电极，其酸差的数值不稳定，在实验上很难重复，产生酸差的原因也很复杂，目前尚不十分清楚。一般认为是由于玻璃膜表面硅氧网络中交换点位的饱和，即水化胶层中所有的点位都被氢离子占有，在这种情况下，虽然溶液中氢离子活度增加，但玻璃膜对氢离子不再作出响应或者响应偏离线性。