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- 2018-06-19-

    pH 计和 pH 试纸 测试结果差距很大,咱们信哪个?

其实啊,玻璃电极的作 pH 计已经是 NNN 年前的技术了,不要太成熟好不好,而且现在已经在各行各业广泛应用了,国产做 pH 仪表的厂家也不要太多……只是…… pH 试纸作为一种方便易行的测试手段被更多人应用和知晓……

但是,你知道吗?在 pH 测量中常常会遇到这样的情况:同一个溶液用 pH 试纸测得的值与 pH 计测得的值相差很大,甚至可相差好几个 pH 单位!

曾经有人做过这样一些实验:

实验一:强电解质溶液的 pH 试验——在 50 mI 。去离子水中加入 1.6g Na2SO4 ,用 NaOH H2SO4 调节 pH ,结果……

实验二:中浓度缓冲渡 pH 的试验—— 250 mL 去离子水中加入 pH6.86 标准混合磷酸盐 2.5 g ,用 NaOH H2S04 调节 pH ,结果……

实验三:多种缓冲剂混合溶液的 pH 试验—— 250 mL 去离子水中加入 pH 4 008 标准邻苯二甲酸氢钾 1.25g pH6.86 标准混合磷酸盐 0.85g pH9.18 标准四硼酸钠 0.92g ,用 NaOH H2s04 调节 pH

从理论上讲, pH 计和 pH 试纸所依据的测试原理是不同的!!!

pH 计:一般使用玻璃电极,其膜电位 Em 与待测溶液氢离子活度 a H+ )之间的关系,符台能斯特方程(看不懂没关系,记住这个方程名字就足够吹牛逼了):

因此, pH 计测量 pH 值时无需消耗 H+ OH- 。因此, pH 计测得的值比较正确地反映了溶液的实际 pH 值!

pH 试纸:原理是基于指示剂的显色反应:

试纸上含有一定量的指示剂,当它要从一种颜色变为另一种颜色就要消耗一定量的 H+ OH- 。当溶液中 H+ OH 不足以使指示剂从一种颜色变为另一种颜色,这就造成 pH 试纸无法准确显示溶液的 pH

咱们这里得提一句缓冲溶液!下面的话有点难懂,请多读几遍:

缓冲理论指出:在缓冲溶液的缓冲范围内, H+ OH- 的少量增加或减少溶液的 pH 基本上稳定不变,也就是说能够提供足够的 H+ OH- 使 pH 试纸变色,而溶液的 pH 基本不变, pH 试纸不产生误差。

当溶液的实际 pH 超出了缓冲范围,少许 H+ OH- 会引起溶液 pH 很大的变化。用 pH 试纸测试时,使溶液实际 pH 超出缓冲范围的少许 H+ OH- 不足以使试纸变色至实际的 pH ,而(浸润试纸的)溶液原本的实际 pH 已改变(回到缓冲范围附近), pH 试纸往往仍显示缓冲范围附近的值,产生了误差。

pH 试纸测试时要消耗一定的 H+ OH- ,所以 pH 试纸极易产生误差!

对于强酸性溶液及强碱性溶液, pH 试纸一般不会不产生误差。

pH 试纸更多地体现了缓冲溶液的性质:在缓冲体系的缓冲范围内, pH 试纸很好地显示溶液的实际 pH ;而在缓冲范围外, pH 试纸的值就会偏离溶液的 pH ,严重的可达好几个 pH 单位。

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