Приложение А (справочное). Значения рН реперного буферного раствора

Приложение А
(справочное)

Значения рН реперного буферного раствора

Процедура определения значений рН реперного буферного раствора, приведенных в таблице 1, основана на измерениях ЭДС ячейки III:

                                                 _

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

                                                    Cl

при трех разных значениях концентрации хлорид-ионов m_Cl = 0,005 моль/кг; 0,010 моль/кг и 0,015 моль/кг.

ЭДС Е ячейки III определяют по уравнению:

                   0                               0 2

              Е = E - k x lg [m m  гамма гамма  /(m ) ],           (А.1)

                               H Cl     H     Cl

где k               - коэффициент наклона;

    m     гамма     - моляльности     и      коэффициенты     активности

     H, Cl     H, Cl  соответствующих ионов;

     0

    m               - моляльность   ионов   в   стандартном   состоянии,

                      численно равная 1 моль x кг(-1);

     0

    E               - стандартная   ЭДС    ячейки    с    водородным   и

                      хлорсеребряным   полуэлементами   (так   как    по

                      определению  стандартный   потенциал   водородного

                      электрода равен нулю  при  всех  температурах,  то

                      E(0)   соответствует    стандартному    потенциалу

                      хлорсеребряного электрода), зависимость которой от

                      температуры представлена в таблице А.1.

Значение величины Е(0) определяют на основе измеренной ЭДС ячейки IV:

       Pt|Н (газ, р = 1 атм = 101325 Па)|НСl (0,01 моль/л)|AgCl|Ag     IV

           2

и вычисляют по уравнению (А.1), учитывая, что гамма_H гамма_Cl = гамма(2)_+-, где гамма_+- - средний ионный коэффициент активности соляной кислоты данной концентрации.

Уравнение (А.1) можно привести к следующему виду:

                               0          0              0

         -lg (m гамма гамма  /m ) = (E - E )/k + lg(m  /m ).       (A.2)

               H     H     Cl                        Cl

Значение величины минус lg (m_H гамма_H гамма_Cl/m(0) тождественно - lg (a_H гамма_Cl) находят для трех концентраций хлорид-ионов m_Cl. По этим точкам в координатах минус lg (m_H гамма_H гамма_Cl/m(0) = f(m_Cl) проводят экстраполяцию к m_Cl -> 0. Значения рН реперного буферного раствора вычисляют по формуле

            рН = - lg(a гамма  )      + lg(гамма  )      ,         (А.3)

                       H     Cl m  ->0          Cl m  ->0

                                 Cl                 Cl

где ионный коэффициент активности хлорид-ионов гамма_Cl можно вычислить по условию Бейтса-Гуггенгейма по формуле

                                 0 1/2              0 1/2

             lg гамма  = - А (I/m )   /[1 + 1,5 (I/m )   ]         (A.4)

                     Cl

                          (I <= 0,1 моль/кг),

где I - ионная сила раствора;

    А - константа Дебая-Хюккеля (таблица А.1).

Таблица А.1 - Зависимость стандартной ЭДС E(0), коэффициента наклона k и константы Дебая-Хюккеля А от температуры

Температура,°C	E(0), мВ	Коэффициент наклона k, мВ	A
0	236,55	54,199	0,4918
5	234,13	55,191	0,4952
10	231,42	56,183	0,4988
15	228,57	57,175	0,5026
20	225,57	58,168	0,5066
25	222,34	59,160	0,5108
30	219,04	60,152	0,5150
35	215,65	61,144	0,5196
40	212,08	62,136	0,5242
45	208,35	63,128	0,5291
50	204,49	64,120	0,5341
55	200,56	65,112	0,5393
60	196,49	66,104	0,5448
70	187,82	68,089	0,5562
80	178,73	70,073	0,5685
90	169,52	72,057	0,5817
95	165,11	73,049	0,5886