Способы определения рН растворов

Для определения рН по ГФ XI, вып. 1, с. 113 применяются два метода:

· потенциометрический (точность 0,1)

· колориметрический (приблизительное значение).

рН (водородный показатель )

– это отрицательный десятичный логарифм активности ионов водорода.

рН = - lg a_H+

На практике чаще используют не значения активностей, а значения концентраций ионов водорода и рН находят по формуле

рН = - lg [H⁺]

Например, [Н⁺] = 10^-2, рН = 2.

Потенциометрический метод – определение рН заключается в измерении ЭДС гальванического элемента, состоящего из двух электродов: индикаторного и электрода сравнения.

Разница ЭДС между этими двумя электродами (потенциал индикаторного электрода) определяется активностью ионов водорода в исследуемом растворе, а потенциал электрода сравнения (или стандартного электрода) известен.

В качестве индикаторных электродов ГФ XI рекомендует применять стеклянный (чаще других) и хингидронный электроды, редко допускаются использование водородного электрода.

На практике расчёты при определении рН не производятся, т.к. шкала лабораторных рН-метров градуирована в величинах рН.

Для измерения рН применяют потенциометры, рН-метры, иономеры.

Колориметрический метод измерения рН основан на применении индикаторов, которые изменяют свою окраску в зависимости от активности ионов водорода в определенном интервале рН (переходят в таутамерную форму).

Для определения готовят серию (шкалу) стандартных буферных растворов (5-6) с интервалом 0,2 рН или 0,1 рН. К равному объёму исследуемого и всех буферных растворов шкалы, прибавляют одинаковый объём раствора индикатора и сравнивают окраску. Значение рН равного по окраске буферного раствора соответствует рН исследуемого раствора.

Точному определению предшествует приблизительное определение рН с помощью индикаторной бумаги или индикатора, обладающего широкой областью перехода. П одбирается индикатор так, чтобы предполагаемая величина рН попала в центральную часть интервала перехода окраски индикатора и серии стандартных буферных растворов.

Достоинство метода:

· дает меньшую точность, но не требует применения прибора.

Недостатки метода:

· определение проводится визуально и может присутствовать ошибка,
связанная с субъективным характером выбора;

· невозможно его применение в окрашенных и мутных растворах, в
присутствии окислителей или восстановителей, других веществ,
способных вступать во взаимодействие с индикатором.

ОФС ГФ XII «Ионометрия» описано определение концентрации ионов в растворе с помощью ионселективных электродов, при этом потенциометрическое определение рН является частным случаем определения концентрации ионов.

Области применения в фарм анализе:

1. установление подлинности веществ

2. определение чистоты