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pH试纸使用过程中所涉及的化学问题

  pH试纸是由多种有机弱酸和有机弱碱浸泡而成的,本身为姜黄色。通到酸碱度不同的溶液,可显示十四种颜色。可定性测定气态物质的酸碱性,也可定量测定溶液的酸碱度。现对其使用过程中涉及的一些问题加以总结。

  一、定性测定气态物质的酸碱性

  气态物质显酸性(或碱性)是说其溶于水后产生H+(或OH-),这就要求使用pH试纸定性测定其酸碱性之前必须将其润湿。如试纸显红色,则所测气体显酸性,且红色愈深,酸性愈强;如试纸显蓝色,则所测气体显碱性,且蓝色愈深,碱性愈强。

  二、定量测定溶液的酸碱度

  用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液,滴在pH试纸上。试纸显出的颜色跟标准比色卡相比较,就可以读出该溶液的pH。应特别指出的是,pH试纸绝不能预先润湿,否则,相当于把待测液稀释,这样测出的pH就有可能产生误差。

  1.如待测液是中性溶液,不管其浓度有无不同,pH均为7,则不管pH试纸是否预先润湿,均不会产生误差。

  2.如待测液是酸性溶液,pH试纸预先润湿,相当于将原溶液稀释,c(H+)降低,测得pH偏高;如待测液是碱性溶液,pH试纸预先润湿,即将原溶液稀释,c(OH-)降低,测得pH偏低。

  3.对于酸溶液或碱溶液而言,pH试纸预先润湿所造成的误差还须从酸或碱的强弱角度去进一步考虑。现以用预先润湿的pH试纸测c(H+)相同的H2SO4和HAc的pH例加以分析。假定所用pH试纸等大,润湿程度一致,测定时向试纸上加酸体积相等,则相当于把两种待测溶液稀释相同的倍数,些时H2SO4pH升高的幅度大于HAc pH高的幅度,最终H2SO4的pH 高于HAc的pH。即用预先润湿的pH试纸测c(H+)相同的强酸和弱酸的pH,强酸的误差更大。如测相同c(OH-)的强碱和弱碱的pH,同样可知强碱pH降得更多,引起的误差更大。

  这是因为强酸或强碱是强电解质,在水中完全电离,稀释到原体积的n倍,c(H+)或c(OH-)就降为原来的1/n;弱酸或弱碱是弱电解质,在水中部分电离,稀释促进其电离。稀释到原体积的n倍,c(H+)或c(OH-)就降到比原来1/n大的某值,故出现上述情况。

(责任编辑:化学自习室)
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