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有機(jī)溶劑的pH測(cè)試技巧與方法
有機(jī)溶劑的pH測(cè)試技巧與方法
首先，如果嚴(yán)格地說(shuō)，有機(jī)溶劑，或者說(shuō)非水溶劑中的pH本來(lái)就是一個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō)法。pH是水溶液中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，但水溶液中是不存在自由氫離子（質(zhì)子）的，只存在水合氫離子H3O+（甚至更復(fù)雜的水合氫離子），質(zhì)子酸在水中的電離本質(zhì)是質(zhì)子轉(zhuǎn)移，設(shè)酸用HA表示：HA + H2O ? A- + H3O+也就是說(shuō)，酸HA將質(zhì)子轉(zhuǎn)移給水，酸變成了共軛堿A-，而水變成H3O+，H3O+也可以看作一種酸，那么水在這個(gè)電離中實(shí)際相當(dāng)于堿。pH值測(cè)量的實(shí)際是水溶液中H3O+的濃度，更準(zhǔn)確地說(shuō)，是水溶液中溶劑化氫離子（H3O+）的活度。
pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。
而非水溶劑中，酸轉(zhuǎn)移質(zhì)子的目標(biāo)就不是水了，生成的也不是H3O+，因此要比較酸性應(yīng)該看酸給出質(zhì)子的能力，不要用測(cè)量pH值這個(gè)概念，如果一定要用近似的概念，可以用測(cè)量非水溶劑溶液中（溶劑化）氫離子活度這個(gè)概念。當(dāng)然，如果想把非水溶劑溶液中溶劑化氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)也稱(chēng)為“非水溶液中的pH值"，那也未嘗不可。例如，在冰醋酸溶劑中，酸HA的電離可表示為：HA + CH3COOH ? A- + CH3C(OH)2+CH3C(OH)2+即冰醋酸溶劑中的溶劑化氫離子，其活度（稀溶液中可近似為濃度）的負(fù)對(duì)數(shù)，也可稱(chēng)為冰醋酸溶劑中的“pH值"。這種非水溶劑中的“pH值"就不一定通常位于0—14之間了，“中性"也不一定對(duì)應(yīng)pH=7，因?yàn)樗碾x子積（298.15K）才是1*10^(-14)。
測(cè)量方法大概有兩種，基本思路和水溶液中也是相似的：
1、指示劑法，選用非水溶劑中接受質(zhì)子能發(fā)生顏色變化的指示劑。其實(shí)很多酸堿指示劑都可用于非水溶劑，pH試紙?jiān)诜撬軇┲型材軠y(cè)出一定的“pH值"，少量酚酞酒精溶液滴入濃硫酸或者濃磷酸中能看到明顯的紅色到橙黃色，系強(qiáng)酸將酚酞質(zhì)子化后失水，形成有三苯甲基正離子結(jié)構(gòu)的化合物所致。測(cè)量強(qiáng)酸的酸性，即質(zhì)子化能力，即使用適當(dāng)?shù)闹甘緞由媳壬ɑ蛘叻止夤舛确y(cè)定。如果能選擇到合適的指示劑，加上分光光度法，即可相對(duì)比較非水溶劑溶液中氫離子活度，缺點(diǎn)是測(cè)量往往需要復(fù)雜的標(biāo)定，精度也不高。
2、電位法，選擇非水溶劑中的氫離子選擇性電極（氫離子指示電極），配合參比電極測(cè)定。常見(jiàn)的氫離子選擇性電極——玻璃電極，一般來(lái)說(shuō)是可以用于非水溶劑的，但必須在非水溶劑中重新標(biāo)定；但參比電極必須選用非水溶液參比電極，通常的甘汞電極是KCl水溶液電解液，一般不能直接用于非水溶液，如果勉強(qiáng)使用，因?yàn)橐航与娢坏挠绊懀苋菀讓?dǎo)致測(cè)量不穩(wěn)定，增大誤差，選擇適用于非水溶液的Ag-AgCl電極等，有很多廠(chǎng)商供應(yīng)，可以在網(wǎng)上查找適合所用溶劑的。將合適的氫離子選擇性電極和參比電極接入pH計(jì)，即可像測(cè)量水溶液中pH值一樣進(jìn)行測(cè)量，但必須進(jìn)行標(biāo)定才能做到精確測(cè)量，如果不標(biāo)定，測(cè)量得到的“pH值"只有參考意義。如果是進(jìn)行非水溶劑中的酸堿滴定，那么只要將電位或者“pH值"突躍點(diǎn)作為等當(dāng)點(diǎn)就行了。pH計(jì)的量程也要選擇好，非水溶劑中的“pH值"經(jīng)常會(huì)超出0—14的范圍。
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