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水素電極を使用してpHを測定する方法は?

これは、必要な考慮事項とともに、水素電極を使用してpHを測定する方法の内訳です。

水素電極を理解する

* 原則: 水素電極は、水素イオン(H+)と水素ガス(H2)の平衡に基づいて標準電位を確立する参照電極です。それはpHスケールの基礎です。

* セットアップ: 白金電極は、水素イオンを含む溶液に浸されています。水素ガスは電極表面に泡立っています。

* nernst方程式: 電極の電位は、ナーンスト方程式を介した水素イオン(したがって、pH)の濃度に直接関係しています。

e =e° +(rt/nf) * ln(ah +)

どこ:

* E =電極電位

* E°=標準電極電位(25°Cで0.000 V)

* R =理想的なガス定数

* T =絶対温度

* n =転送された電子の数(この場合は1)

* f =ファラデーの定数

* AH+ =水素イオンの活性(希釈溶液の濃度にほぼ等しい)

手順

1。水素電極を準備:

*プラチナ電極に清潔で汚染物質がないことを確認してください。

*溶液を水素ガスで飽和させます(バブラーを使用してください)。

*水素ガスの一定の圧力を維持します。

2。参照電極を準備:

*標準的な参照電極(飽和カロメル電極(SCE)または塩化銀/塩化銀(AG/AGCL)など)を使用します。

3。電極を接続します:

*水素電極と基準電極を高インピーダンス電圧計またはpHメーターに接続します。

4。電極に浸します:

* pHを測定する溶液に電極を浸します。

5。ポテンシャル差を測定します:

*電圧計は、水素電極と基準電極の間の電位差を表示します。

6。 ph:を計算します

* Nernst方程式を使用して、測定された電位差からpHを計算します。あるいは、PH値を直接表示するために、多くのpHメーターが校正されています。

重要な考慮事項

* 温度: Nernst方程式は温度依存です。計算で温度が既知で考慮されていることを確認してください。

* 解決策条件: pH測定は、イオン強度、溶存ガス、酸化還元活性種の存在などの因子の影響を受ける可能性があります。

* 電極安定性: 水素電極は、特定の物質による中毒に敏感です。適切な清掃と取り扱い手順を維持します。

水素電極の代替

水素電極は基礎となっていますが、必ずしも実用的ではありません。次のようなpHを測定するために、より便利な方法を利用できます。

* ガラス電極: これらは、pH測定に最も一般的で広く使用されている電極です。それらは比較的安価で、使いやすく、ポータブルです。

* 併用電極: これらの電極は、参照電極とセンシング電極の両方を単一のユニットに統合し、セットアップを簡素化します。

これらの側面のいずれかの詳細な説明が必要な場合、またはpH測定について他の質問がある場合はお知らせください。

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