在pH測量中遇到這樣的情況：同一個溶液用pH試紙測得的值與pH計測得的值相差很大，甚至可相差好幾個pH單位!我們信哪個?
其實(shí)啊，玻璃電極的pH計已經(jīng)是N年前的技術(shù)了，現(xiàn)在已經(jīng)很成熟了，只是pH試紙作為一種方便易行的測試手段被更多人應(yīng)用和知曉。
從理論上講，pH計和pH試紙所依據(jù)的測試原理是不同的!!!
工業(yè)pH計：一般使用玻璃電極，其膜電位Em與待測溶液氫離子活度a(H+)之間的關(guān)系，符臺能斯特方程：
E = Eo + 2.3 RT/F • lg aH+
因此，pH計測量pH值時無需消耗H+或OH-。因此，pH計測得的值比較正確地反映了溶液的實(shí)際pH值!
pH試紙：原理是基于指示劑的顯色反應(yīng)，試紙上含有一定量的指示劑，當(dāng)它要從一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色就要消耗一定量的H+或OH-。當(dāng)溶液中H+或OH不足以使指示劑從一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色，這就造成pH試紙無法準(zhǔn)確顯示溶液的pH。
緩沖理論指出：在緩沖溶液的緩沖范圍內(nèi)，H+或OH-的少量增加或減少溶液的pH基本上穩(wěn)定不變，也就是說能夠提供足夠的H+或OH-使pH試紙變色，而溶液的pH基本不變，pH試紙不產(chǎn)生誤差。
當(dāng)溶液的實(shí)際pH超出了緩沖范圍，少許H+或OH-會引起溶液pH很大的變化。用pH試紙測試時，使溶液實(shí)際pH超出緩沖范圍的少許H+或OH-不足以使試紙變色至實(shí)際的pH，而(浸潤試紙的)溶液原本的實(shí)際pH已改變(回到緩沖范圍附近)，pH試紙往往仍顯示緩沖范圍附近的值，產(chǎn)生了誤差。
1、pH試紙測試時要消耗一定的H+或OH-，所以pH試紙極易產(chǎn)生誤差!
2、對于強(qiáng)酸性溶液及強(qiáng)堿性溶液，pH試紙一般不會不產(chǎn)生誤差。
3、pH試紙更多地體現(xiàn)了緩沖溶液的性質(zhì)：在緩沖體系的緩沖范圍內(nèi)，pH試紙很好地顯示溶液的實(shí)際pH;而在緩沖范圍外，pH試紙的值就會偏離溶液的pH，嚴(yán)重的可達(dá)好幾個pH單位……
友情提醒：在條件允許的情況下，測量pH值請先考慮pH計(當(dāng)然是需要定期校準(zhǔn)的啦)!而pH試紙嘛……就隨身帶著，雖然沒啥用，但起碼能告訴你是酸是堿。 |
