1、GB6851-20084方法原理用本通则定值的四种DH标准级冲溶液与我国现有的四种H基准缓冲溶液名称相同,浓度也相等,因此可利用氢电极对溶液中氢离子的响应,将pH基准级冲溶液和pH标准级冲溶液放入同一测量电池(双氢电极有液接界电池)进行对比测量,从而确定H标准缓冲溶液的量值。所用测量电池如下:铂(钯)、氢(气)pH基准饱和氯化钾pH标准氢(气)、铂(钯)缓冲溶液缓冲溶液在恒定温度下,根据能斯特(Nernst).方程:左半电池电势为:E1=-nl0RT,pH(S1+E004(1)F右半电池电势为:E,=-n10RT,pH(S1+E4041(2)F式中:E:和E分别为左、右半电池的液接界电势。电池
2、电动势E为:E=E1-E=-ln10RIpH(S1-pH(S1+(E1-E)(3)令E=EI一EIPH(S)1-PH(S)4(4)那么,pH标准级冲溶液的pH值(pH(S),)可以通过式(5)计算得出:PHK(S)PH(S)(5)式中:pH(S),一pH基准缓冲溶液的pH值:F一法拉第常数,单位为库仑每摩尔(C/mol);E一电池电动势,单位为伏特(V):E一残余液接界电势,单位为伏特(V):R一气体常数,单位为焦耳每(开摩尔)(J/molK):T一热力学温度,单位为开尔文(K)。25C时.n10RT=0.059157(V)F由于H基准缓冲溶液和pH标准缓冲溶液的离子种类和强度可认为相同,测量
3、电池通过选择后,可使残余液接界电势足够小(0.O5mV)。此时,E,可认为近似等于零,则pH标准缓冲溶液的pH值(pH(S)m)的计算公式可简化为式(6):pH(S)1=pH(S)1+n10RTFE55910911(6)5试剂和材料5.1一般规定本标准除另有规定外,所用标准溶液、制剂及制品均按GB/T601、GB/T603的规定制备,实验室用水应符合GB/T6682中二级水规格。所用氢气应使用高纯气体。所用溶液以“%”表示的均为质量分数。2GB6851-20085.2pH标准缓冲溶液和pH基准缓冲溶液5.2.1pH标准缓冲溶液的配制5.2.1,1邻苯二甲酸氢钾(0.05mol/kg)溶液称取1
4、0.12g于110土5C烘至恒量的样品,溶于水,在20C5C时稀释至1000mL。5.2.1.2磷酸二氢钾(0.025mol/kg)和磷酸氢二钠(0.025mol/kg)的混合液称取3.387g于115士5烘至恒量的磷酸二氢钾和3.533g于1155烘至恒量的磷酸氢二钠,溶于水,在20C5C时稀释至1000mL。5.2.1.3四刚酸钠(0.01mo/kg)溶液称取3.80g于氯化钠和蔗糖的饱和溶液干燥器中(干燥器中有过剩氯化钠和蔗糖品体)干燥至恒量的样品,溶于无二氧化碳的水,在20C土5C时稀释至1000mL。盖紧瓶塞后,可保存2个月3个月。5.2.2pH基准缓冲溶液的配制同种pH基准缓冲溶液和pH标准缓冲溶液的配制方法相同。6仪器6.1测量电池测量电池装置见图1。测量电池由电池容器、恒温恒湿管、铂(钯)氢电极、盐桥组成。氢气入口铂氢电极AA氢气出回盐桥砂芯恒湿恒是管图1测量电池装置(双氢有液接界电池)