2.2.3 Potenciometrické stanovení pH
Hodnota pH udává pomocí konvenčně stanovené logaritmické stupnice aktivitu hydroxoniových iontů ve vodném roztoku. Pro praktické účely se používá konvenční stupnice pH. Hodnota pH zkoušeného roztoku je vztažena na hodnotu pH referenčního roztoku (pHs) podle vzorce:
v němž značí:
E - potenciál článku se zkoušeným roztokem vyjádřený ve voltech,
Es - potenciál článku s roztokem o známém pHs rovněž ve voltech,
k - konstanta závislá na teplotě.
Tab. 2.2.3-1 Hodnoty k při různých teplotách
| Teplota °C | k |
|---|---|
| 15 | 0,0572 |
| 20 | 0,0582 |
| 25 | 0,0592 |
| 30 | 0,0601 |
| 35 | 0,0611 |
Při potenciometrickém stanovení pH se měří rozdíl potenciálu mezi dvěma vhodnými elektrodami ponořenými do zkoušeného roztoku. Jedna z elektrod (indikační) je citlivá na vodíkové (hydroxoionové) ionty (obvykle elektroda skleněná) a druhá je srovnávací elektroda (např. nasycená kalomelová elektroda).
Přístroj. Měřicím přístrojem je voltmetr s vnitřním odporem nejméně 100násobně větším než odpor použitých elektrod. Je kalibrován v jednotkách pH a jeho rozlišovací schopnost musí být nejméně 0,05 jednotek pH (nebo nejméně 0,003 V).
Postup. Není-li v článku uvedeno jinak, provádějí se všechna měření při stejné teplotě (20 °C až 25 °C). Tab. 2.2.3-2 vyjadřuje změny pH v závislosti na teplotě u řady referenčních tlumivých roztoků používaných pro kalibraci přístroje. Pro případnou korekci na teplotu je třeba se řídit instrukcemi výrobce. Přístroj se kalibruje tlumivým roztokem hydrogenftalanu draselného (primární standard) a jedním z dalších tlumivých roztoků rozdílného pH (přednostně jedním z roztoků uvedených v tab. 2.2.3-2). Naměřená hodnota pH třetího tlumivého roztoku, jehož pH leží mezi oběma uvedenými hodnotami pH tlumivých roztoků, se nesmí lišit o více než 0,05 jednotek pH od skutečné hodnoty tohoto roztoku. Ponoření elektrod do měřeného roztoku a odečítání je třeba provádět za stejných podmínek jako u roztoků tlumivých.
Při častém používání přístroje se kontrola jeho kalibrace provádí pravidelně. V opačném případě je třeba provádět tyto kontroly před každým měřením.
Všechny zkoušené a referenční tlumivé roztoky se připravují z vody prosté oxidu uhličitého R.