Jak do dokładnie mierzyć pH z organic rozpuszczalniki?
Po pierwsze z wszystkich, ściśle mówiąc, pH w organiczny rozpuszczalniki, lub niewodny rozpuszczalniki, is an nieprecyzyjny stwierdzenie.
pH is the negative logarytm of the concentration of hydrogen jony in aqueous solution, but there are no free hydrogen jony (protony) in wodny roztwór, only hydronium jony H3O plus (parzyste więcej kompleks hydronium jony), and the ionization nature of protonic acid in water is Proton transfer, let the the acid be rerepresented by by by HA plus H2O ⇌ A- plus H3O plus That is to say, the kwas HA transfery the proton do water, the acid bes the conjugate base A-, and the water becomes H3O plus , H3O plus can also be regarded as a An acid, then water is actually equivalent to a base in this ionization.
The pH pomiar jest faktycznie stężenie z H3O plus w an wodny roztwór, więcej dokładnie, aktywność z solwatowany wodór jony (H3O plus ) in an wodny roztwór. w niewodny rozpuszczalniki, cel z kwas do transfer protony jest nie woda, and wytworzone H3O plus jest nie. Dlatego, to porównaj kwasowość, zdolność z kwasu do donat protonów powinien być rozważony. To jest najlepszy nie do use the concept of mierząc the pH value. If you must use an approximate The concept can be used to measure the activity of (solvated) hydrogen ions in non-awater solvent solutions. Of course, if you want to call the negative logarithm of the activity of solvated hydrogen ions in a awaterous solvent solution also called "the pH value in a awaterous solution", that's okay.
For example, in glacial acetic acid solvent, the ionization of acid HA can be expressed as: HA plus CH3COOH ⇌ A- plus CH3C(OH)2 plus CH3C(OH)2 plus is the solvated hydrogen ion in glacial acetic acid solvent, its activity ( It can be approximated as the negative logarith of the concentration in dilute solution, and it can also be called the "pH value" in glacial octowy kwas rozpuszczalnik. The "pH wartość" w to niewodny rozpuszczalnik jest niekoniecznie zwykle pomiędzy 0-14, and "neutralny" robi nie koniecznie koresponduje do pH=7, because the jon product (298.15K) of water is 1*10^ (-14). There are roughly two measurement methods, and the basic idea is similar to that in awater solution:
1. Wskaźnik metoda, wybierz an wskaźnik że może poddać kolor zmiana kiedy odbieranie protony in a niewodny rozpuszczalnik. In fakt, wiele kwasowo-zasadowy wskaźniki can be used in non-awodous solvents. pH test paper can often measure a certain "pH value" in non-awaterous solvents. A small amount of phenolphthalein alcohol solution can be dripped into concentrated sulphuric acid or concentrated phosphoric acid. Obvious red color can be seen. The orange-yellow color is caused by the protonation of phenolphthalein by a strong acid and the loss of water to form a compound with a trityl positive ion structure. To measure the acidity of superacids, that is, the protonation ability, that is, to to use appropriate indicators, plus colorimetric or spectrophotometric determin. If you can choose a suitable indicator and add spectrophotometry, you can compare the activity of wodór jony w niewodny rozpuszczalnik roztwory. Wada jest że to pomiar absolutna wartość często wymaga skomplikowana kalibracja oraz dokładność jest nie wysoka.
2. Potencjometria metoda, select the wodór jon selective electrode (hydrogen jon indicating electrode) in the non-awater solvent, and cooperate with the reference electrode for determination. The most common hydrogen jon selective electrode - glass electrode, ogólnie speaking, can be used in non-aqueous solvents, but must be re-calibrated in non-aqueous solvents; but the reference electrode must be a non-awaterous solution reference electrode, usually Gan The mercury electrode is a KCl aqueous electroly, which general can be used direct for non-aqueous solutions. Jeśli to jest używane niechętnie, it będzie łatwo prowadzić do niestabilne pomiar i zwiększać błędy należyte do wpływ z ciecz złącze potencjalne. Jest najlepsze wybierać an Ag-AgCl elektroda odpowiednie dla niewodnych roztworów. itd. Jest wielu producentów dostarczających ich, i Ty możesz znaleźć te odpowiednie dla rozpuszczalnika ty używasz na na Internecie. Połącz odpowiedni wodór jon selektywny elektroda and odniesienie elektroda do pH metr, i to może być zmierzone podobne pH wartość w wodny roztwór, ale to musi być kalibrowany do osiągnąć dokładny pomiar. Jeżeli to jest nie skalibrowany, zmierzony "pH wartość" tylko dla odniesienia. Jeżeli it jest an kwasowo-zasadowy miareczkowanie w a niewodny rozpuszczalnik, wtedy tylko użycie potencjał lub "pH wartość" skok punkt jako the równoważność punkt. Zakres z pH miernik powinien również być wybrany studzienka, i "pH wartość" w niewodny rozpuszczalniki często przekracza zakres z {13}}.
