Колориметрическое определение pH водных растворов

Колориметрическое определение pH водных растворов обычно основывается на предположении, что pH двух одинаково окрашенных индикатором растворов равны, если активность ионов водорода и температура обоих растворов одинаковы. Буферные стандартные растворы должны иметь приблизительно ту же ионную силу, что и исследуемые растворы.

При измерении pH в неводных средах и смешанных растворителях (водно-спиртовые, водно-ацетоновые растворы) следует иметь в виду, что измерения, сделанные в сравнении с водными стандартными буферными растворами, имеют только относительное значение в связи с изменением интервалов перехода окраски индикаторов и изменением pH нейтральной точки.

Для определения pH воды и разбавленных водных растворов колориметрическим методом выпускаются специальные наборы и аппараты, в частности аппараты Михаэлиса: ММ-1 для проб объемом 0,5 мл; ММ-2 - для проб объемом 5 мл. Индикаторами служат: а-динитрофенол (pH = 2,8-4,4); гамма-динитрофенол (pH = 4,0-5,4); n-динитрофенол (pH = 5,4-7,0) и m-динитрофенол (pH = 6,8-8,4), а также универсальный индикатор для предварительного определения pH в пределах 3-8. К универсальному индикатору прилагается цветная шкала. Каждому индикатору соответствует серия окрашенных буферных растворов, причем pH каждого раствора отличается от предыдущего на 0,2 единицы pH.

Компаратор

При определении pH слабоокрашенных водных растворов используется принцип сложения окраски раствора сравнения с собственной окраской испытуемого раствора. Для этой цели в комплект прибора включен компаратор (рис. 196). Он представляет собой деревянный брусок, в котором сделаны три пары параллельных углублений, достаточно широких, чтобы вставить туда пробирки. Перпендикулярно этим углублениям проходят три канала меньшего диаметра, которые пересекают насквозь стенки каждой пары широких углублений. Через эти каналы можно наблюдать пробирки с содержимым в проходящем свете. Стенки углублений и каналов окрашены в неотражающий черный цвет. В одно из центральных углублений помещают пробирку с испытуемым раствором плюс индикатор, а в другое - с дистиллированной водой. В передние боковые углубления помещают пробирки с буферными растворами плюс индикатор, а позади них - пробирки, наполненные только окрашенным или мутным испытуемым раствором. Сравнение окрасок производят на фоне экрана из молочного стекла. Если окраска испытуемого раствора совпадает с окраской какого-либо эталона, то значение pH испытуемого раствора то же самое, что и эталона (буферного раствора). Если нет эталона с совпадающей окраской, то подбирают два эталона, окрашенных несколько сильнее и слабее, чем испытуемый раствор. Величину pH находят как среднее между этими двумя эталонами.