POMIAR pH ORAZ WYZNACZANIE STAŁEJ DYSOCJACJI SŁABEGO KWASU

pH roztworu jest to ujemny logarytm jonów wodorowych. Pomiar pH roztworu polega na pomiarze potencjału zanurzonego w nim półogniwa wodorowego. Jako lewostronne ogniwo odniesienia zwykle stosuję się nasycone półogniwo kalomelowe (Hg₂Cl_2(s)), natomiast po prawej stronie umieszcza się półogniwo wodorowe którego potencjał dany jest równaniem:

$\mathbf{E =}\frac{\mathbf{\text{RT}}}{\mathbf{F}}\mathbf{\ln}\mathbf{a}_{\mathbf{H}^{\mathbf{+}}}\mathbf{= -}\frac{\mathbf{\text{RTln}}\mathbf{10}}{\mathbf{F}}\mathbf{\text{pH}}$.

W praktyce wygodniejsza jest pośrednia metoda pomiaru w którym półogniwo wodorowe zastępuje się elektrodą szklaną. Elektroda ta jest czuła na aktywność jonów wodorowych, a jej potencjał jest proporcjonalny do wartości pH. Wypełniona jest buforem fosforowym zawierającym jony Cl^–, gdy w badanym roztworze pH = 7 przyjmuje się, że E = 0. Reakcja elektrody szklanej na zmianę aktywności jonów wodorowych jest wynikiem złożonego procesu, jaki zachodziła granicy pomiędzy powierzchnią membrany a roztworami po obu jej stronach. Do badania wartości pH można używać jeszcze elektrody jonoselektywnej której potencjał zależy od obecnośći określonych jonów w badanym roztworze.

Według teorii Brönsteda i Lowry’ego buforami są to roztwory słabych kwasów i sprzężonych z nimi zasad (np. CH₃COOH i CH₃COO^–) lub roztwory słabych zasad i sprzężonych z nimi kwasów (np. NH₃ i NH₄).

Roztworem buforowym może być zatem roztwór

• słabego kwasu i jego soli

• słabej zasady i jej soli

• mieszanina soli lub zasad dysocjujących wielokrotnie

Dysocjacja elektrolityczna polega na rozpadzie substancji na jony podczas rozpuszczania jej w wodzie. Dysocjacji elektrolitycznej ulegają substancje o budowie jonowej lub substancje zawierające spolaryzowane wiązania koordynacyjne.