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PH计和PH试纸测试结果偏差大的原因

 福田书屋 2023-11-14 发布于河南


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,符合能斯特方程,对下列氧化还原反应:

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这个方程就叫做能斯特方程。它指出了电池的电动势与电池本性(E)和电解质浓度之间的定量关系。

因此,pH计测量pH值时无需消耗H+或OH-。

因此,pH计测得的值比较正确地反映了溶液的实际pH值!
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pH试纸:原理是基于指示剂的显色反应,即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+或OH-。当溶液中H+或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。

缓冲溶液
缓冲理论指出:在缓冲溶液的缓冲范围内,H+或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+或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+或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+或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。


总结
pH试纸测试时要消耗一定的H+或OH-,所以pH试纸极易产生误差!
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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