Межгосударственный стандарт ГОСТ 8.134-98 "Государственная система обеспечения единства измерений. Шкала рН водных растворов" (введен в действие постановлением Государственного комитета РФ по стандартизации, метрологии и сертификации от 27 октября 1998 г. N 381) (утратил силу)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 8.134-98
"Государственная система обеспечения единства измерений. Шкала рН водных растворов"
(введен в действие постановлением Государственного комитета РФ по стандартизации, метрологии и сертификации от 27 октября 1998 г. N 381)

 

State system for ensuring the uniformity of measurements. pH Scale for aqueous solutions

 

Дата введения 1 июля 1999 г.

Взамен ГОСТ 8.134-74

ГАРАНТ:

Приказом Росстандарта от 10 июля 2014 г. N 788-ст взамен настоящего ГОСТа с 1 июля 2015 г. введен в действие ГОСТ 8.134-2014 "Государственная система обеспечения единства измерений. Метод измерений рН на основе ячеек Харнеда" для добровольного применения в РФ

1 Назначение и область применения

 

Настоящий стандарт распространяется на шкалу рН водных растворов и устанавливает значения рН для воспроизведения этой шкалы в диапазоне от 0 до 14 в интервале температур от 0 до 95°С.

Величина рН (водородного показателя) соответствует отрицательному десятичному логарифму активности ионов водорода в растворе

 

                             рН = - lg a .                           (1)
                                        н

 

Это только понятийное определение, так как уравнение (1) включает в себя активность ионов водорода, которая не может быть непосредственно измерена и должна быть рассчитана с использованием определенных приближений, например метода, описанного в приложении А.

В терминах концентраций уравнение (1) может быть переписано в следующем виде:

 

                                          0
                          рН = - lg(с y /c )                         (2)
                                     н н

 

или

 

                                            0
                       рН = - lg (m гамма /m ),                      (3)
                                   н     н

 

     0
где c         - молярная концентрация  ионов   водорода  в   стандартном
                состоянии, равная 1 моль х дм3;

 

    c         - молярная концентрация ионов водорода, моль х дм3;
     н

 

     0
    m         - моляльность  ионов  водорода  в  стандартном  состоянии,
                равная 1 моль х кг(-1);
    m         - моляльность ионов водорода, моль х кг(-1);
     н

 

    y , гамма - коэффициенты активности ионов водорода в  двух  системах
     н       н  выражения концентрации.

2 Инструментальное (практическое) определение значений рН

 

Измеряют электродвижущие силы (ЭДС) Е(Х) и E(S) каждой из двух ячеек (I и II) с жидкостным соединением, содержащих исследуемый раствор Х и эталонный буферный раствор S соответственно:

 

Электрод сравнения

КСl

(водный раствор концентрацией не менее 3,5 моль х кг(-1)

Раствор X

Н2

(101325 Па)

Pt

I

 

Электрод сравнения

КСl

(водный раствор концентрацией не менее 3,5 моль х кг(-1)

Раствор S

Н2

(101325 Па)

Pt

II

 

Температура обеих ячеек I и II должна быть одинаковой и давление водорода на водородных электродах идентичным. Солевые мостики заполняют концентрированным раствором КСl.

Значение рН раствора X, рН(Х), связано со значением рН эталонного раствора S, рН(S), следующим образом:

 

                                     E(S) - E(X)
                     pH(X) = pH(S) + ------------,                   (4)
                                     (RT/F) ln 10

 

где R - универсальная газовая  постоянная, равная (8,314510 +- 0,000070)
        Дж x моль(-1) x К(-1);
    Т - термодинамическая температура, К;
    F - константа  Фарадея,  равная  (9,648530 +- 0,000002) x 10(4) Кл x
        моль(-1).

 

Величину (RT/F)ln10 = k называют коэффициентом наклона; его значения в температурном интервале от 0 до 95°С приведены в таблице А.1 приложения А.

Любые различия диффузионного потенциала жидкостного соединения между ячейками I и II включены в величину pH(X).

3 Шкала рН

 

3.1 Реперный буферный раствор (РБР)

Шкала рН при некоторой заданной температуре определена уравнением (4) как прямая линия в координатах рН - Е(Х) с наклоном k, проходящая через точку, соответствующую значению рН, приписанному реперному буферному раствору (приведено в таблице 1). В указанной точке значение E(S) соответствует ЭДС ячейки II, содержащей реперный буферный раствор.

 

Таблица 1 - Значения рН реперного буферного раствора (РБР) - раствора гидрофталата калия с моляльностью 0,05 моль x кг(-1) при различных температурах

 

Температура, °С

рН(РБР)

Температура,°С

рН(РБР)

Температура,°С

рН(РБР)

0

4,000

35

4,018

65

4,10

5

3,998

37

4,022

70

4,12

10

3,997

40

4,027

75

4,14

15

3,998

45

4,038

80

4,16

20

4,001

50

4,050

85

4,18

25

4,005

55

4,064

90

4,21

30

4,011

60

4,080

95

4,24

 

Определение значений рН, приписанных реперному буферному раствору рН, проводят в ячейке III без переноса:

 

                                                    _
      Pt | Н2 (газ, р = 1 атм = 101325 Па) | РБР, Cl  | AgCl | Ag    III

 

Процедура определения описана в приложении А.

В качестве реперного буферного раствора следует использовать раствор гидрофталата калия с моляльностью 0,05 моль x кг(-1), приготовление и некоторые свойства которого приведены в приложении Б. Для этого раствора платиновый водородный электрод покрывают слоем губчатого палладия во избежание каталитического восстановления гидрофталата калия водородом. Расчет значения рН реперного буферного раствора включает условие Бейтса-Гуггенгейма для определения активности хлорид-ионов (уравнение А.4 приложения А).

3.2 Эталонные буферные растворы (ЭБР)

Значения рН также приписывают по результатам измерений в ячейке III шести другим буферным растворам, которые соответствуют определенным требованиям по воспроизводимости значений рН, стабильности, буферной емкости и простоте их изготовления. Эти растворы (в количестве семи, включая РБР) называют эталонными буферными растворами; экспериментально определенные значения рН, которые им приписаны, приведены в таблице 2.

Вычисленное по уравнению (4) на основе измеренных ЭДС ячеек I и II значение рН исследуемого водного раствора X может колебаться в зависимости от выбора эталонного буферного раствора в пределах +- 0,02.

Эталонные буферные растворы используют для научных исследований и для проведения международных сличений.

3.3 Рабочие эталоны рН (РЭ)

Рабочие эталоны рН (РЭ) определяют как производные от реперного буферного раствора. Приписанные им значения рН получают на основе измерений ЭДС в электрохимических ячейках I и II, где реализовано жидкостное соединение со свободной диффузией, и расчета по уравнению (4).

Число рабочих эталонов рН ограничено только определенными критериями к их приготовлению. Значения рН шестнадцати растворов РЭ приведены в таблице 3.

 

Таблица 2 - Значения рН(ЭБР) для эталонных буферных растворов

 

Температура, °С

Калий гидротартрат (насыщенный раствор при 25°С)

КНС4Н4О6

Калий дигидроцитрат (0,1 моль/кг)

КН2С6Н5О7

Калий гидрофталат (0,05 моль/ /кг) КНС8Н4О4

Натрий моногидрофосфат (0,025 моль/кг) + калий дигидрофосфат (0,025 моль/кг) Na2HPO4 + KH2PO4

Натрий моногидрофосфат (0,03043 моль/кг) + калий дигидрофосфат (0,008695 моль/кг) Na2HPO4 + KH2PO4

Натрий тетраборат (0,01 моль/кг) Na2B4О7 x 10Н2О

Натрий гидрокарбонат (0,025 моль/кг) + натрий карбонат (0,025 моль/кг) NaHCO3 + Na2CO3

0

-

3,863

4,000

6,984

7,534

9,464

10,317

5

-

3,840

3,998

6,951

7,500

9,395

10,245

10

-

3,820

3,997

6,923

7,472

9,332

10,179

15

-

3,802

3,998

6,900

7,448

9,276

10,118

20

-

3,788

4,001

6,881

7,429

9,225

10,062

25

3,557

3,776

4,005

6,865

7,413

9,180

10,012

30

3,552

3,766

4,011

6,853

7,400

9,139

9,966

35

3,549

3,759

4,018

6,844

7,389

9,102

9,926

37

3,548

3,756

4,022

6,841

7,386

9,088

9,910

40

3,547

3,754

4,027

6,838

7,380

9,068

9,889

50

3,549

3,749

4,050

6,833

7,367

9,011

9,828

60

3,560

-

4,080

6,836

-

8,962

-

70

3,58

-

4,12

6,85

-

8,92

-

80

3,61

-

4,16

6,86

-

8,88

-

90

3,65

-

4,21

6,88

-

8,85

-

95

3,67

-

4,24

6,89

-

8,83

-

Примечание

-

Неопределенность значений рН составляет:

 

 

+-

0,003 - при температуре 25°С;

 

 

+-

0,005 - в интервале температур от 0 до 60°С, кроме температуры 25°С;

 

 

+-

0,009 - в интервале температур от 60 до 95°С.

 

Таблица 3 - Значения рН (РЭ) для рабочих эталонов

 

Температура, °С

Калий тетраоксалат (0,1 моль/кг) КН3(С2О4)2 х 2Н2О

Калий тетраоксалат (0,05 моль/кг) КН3(С2О4)2 х 2Н2О

Натрий гидродигликолят (0,05 моль/кг) C4H5O5Na

Калий гидротартрат (насыщенный раствор при 25°С) КНС4Н4О6

Калий гидрофталат (0,05 моль/кг)

КНС8Н4О4

Уксусная кислота (0,1 моль/дм3) + натрий ацетат (0,1 моль/дм3) СН3СООН + CH3COONa

Уксусная кислота (0,01 моль/дм3) + натрий ацетат (0,01 моль/дм3)

СН3СООН + CH3COONa

Пиперазин фосфат (0,02 моль/кг) C4H10N2 х Н3РО4

0

-

-

-

-

4,000

4,664

4,729

-

5

-

-

3,466

-

3,998

4,657

4,722

6,477

10

-

1,638

3,470

-

3,997

4,652

4,717

6,419

15

-

1,642

3,476

-

3,998

4,647

4,714

6,364

20

1,475

1,644

3,484

-

4,001

4,645

4,712

6,310

25

1,479

1,646

3,492

3,556

4,005

4,644

4,713

6,259

30

1,483

1,648

3,502

3,549

4,011

4,643

4,715

6,209

37

1,490

1,649

3,519

3,544

4,022

4,647

4,722

6,143

40

1,493

1,650

3,527

3,542

4,027

4,650

4,726

6,116

50

1,503

1,653

3,558

3,544

4,050

4,663

4,743

6,030

60

1,513

1,660

3,595

3,553

4,080

4,684

4,768

5,952

70

1,52

1,67

-

3,57

4,12

4,71

4,80

-

80

1,53

1,69

-

3,60

4,16

4,75

4,84

-

90

1,53

1,72

-

3,63

4,21

4,80

4,88

-

95

1,53

1,73

-

3,65

4,24

4,83

4,91

-

 

Температура, °С

Натрий моногидрофосфат (0,025 моль/кг) + калий дигидрофосфат (0,025 моль/кг)

Na2HPO4 + КН2РО4

Натрий моногидрофосфат (0,03043 моль/кг) + калий дигидрофосфат (0,008695 моль/кг) Na2HPO4 + КН2РО4

Натрий моногидрофосфат (0,04 моль/кг) +

калий

дигидрофосфат (0,01 моль/кг) Na2HPO4 + КН2РО4

Трис гидрохлорид (0,05 моль/кг) + трис* (0,01667 моль/кг)

Натрий тетраборат (0,05 моль/кг) Na2B4О7 x 10Н2О

Натрий тетраборат (0,01 моль/кг) Na2B4О7 x 10Н2О

Натрий гидрокарбонат (0,025 моль/кг) + натрий карбонат (0,025 моль/кг) NaHCO3 + Na2СО3

Кальций гидроксид (насыщенный раствор при 20°С) Ca(ОН)2

0

6,961

7,506

-

8,399

9,475

9,451

10,273

13,360

5

6,935

7,482

7,512

8,238

9,409

9,388

10,212

13,159

10

6,912

7,460

7,488

8,083

9,347

9,329

10,154

12,965

15

6,891

7,441

7,466

7,933

9,288

9,275

10,098

12,780

20

6,873

7,423

7,445

7,788

9,233

9,225

10,045

12,602

25

6,857

7,406

7,428

7,648

9,182

9,179

9,995

12,431

30

6,843

7,390

7,414

7,513

9,134

9,138

9,948

12,267

37

6,828

7,369

7,404

7,332

9,074

9,086

9,889

12,049

40

6,823

-

-

7,257

9,051

9,066

9,866

11,959

50

6,814

-

-

7,018

8,983

9,009

9,800

11,678

60

6,817

-

-

6,794

8,932

8,965

9,753

11,423

70

6,83

-

-

-

8,90

8,93

9,73

11,19

80

6,85

-

-

-

8,88

8,91

9,73

10,98

90

6,90

 

-

-

8,84

8,90

9,75

10,80

95

6,92

-

-

-

8,89

8,89

9,77

10,71

* 2-амино-2-(гидроксиметил) - 1,3-пропандиол или трис(гидроксиметил)аминометан.

Примечание

-

Неопределенность значений рН составляет:

 

 

+- 0,003

-

при температуре 25°С;

 

 

+- 0,005

-

в интервале температур от 0 до 60°С, кроме температуры 25°С;

 

 

+- 0,009

-

в интервале температур от 60 до 95°С.

4 Информация, представляемая при записи результатов измерений pH(X)

 

Буферные растворы, использованные для градуировки рН-метра, представляют с результатами измерения в следующем виде:

Система градуирована по РБР

 

      с рН(РБР) = ... при ... К.

 

Система градуирована по двум эталонным буферным растворам

 

      с рН(ЭБР ) = ... и рН(ЭБР ) = ... при ... К.
              1                2

 

Система градуирована по двум рабочим эталонам рН

 

      с pH(PЭ ) = ... и рН(РЭ ) = ... при ... К.
             1               2

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Получить доступ к системе ГАРАНТ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.


Межгосударственный стандарт ГОСТ 8.134-98 "Государственная система обеспечения единства измерений. Шкала рН водных растворов" (введен в действие постановлением Государственного комитета РФ по стандартизации, метрологии и сертификации от 27 октября 1998 г. N 381)


Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Госстандарта России, ИПК Издательство стандартов, 2001 г.


1 Разработан Государственным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ГП ВНИИФТРИ) Госстандарта России

Внесен Госстандартом России


2 Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 13-98 от 28 мая 1998 г.)


За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Беларуси

Грузия

Грузстандарт

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизская Республика

Киргизстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикгосстандарт

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Украина

Госстандарт Украины


3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 27 октября 1998 г. N 381 межгосударственный стандарт ГОСТ 8.134-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1999 г.


4 Взамен ГОСТ 8.134-74


5 Переиздание. Июнь 2001 г.


Приказом Росстандарта от 10 июля 2014 г. N 788-ст взамен настоящего ГОСТа с 1 июля 2015 г. введен в действие ГОСТ 8.134-2014 для добровольного применения в РФ