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有機(jī)溶劑的pH測試技巧

首先，如果嚴(yán)格地說，有機(jī)溶劑，或者說非水溶劑中的pH本來就是一個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f法。pH是水溶液中氫離子濃度的負(fù)對數(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，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值測量的實(shí)際是水溶液中H3O+的濃度，更準(zhǔn)確地說，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)，勢必成為供求的熱點(diǎn)，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個(gè)重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國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，測試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。

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，最好不要用測量pH值這個(gè)概念，如果一定要用近似的概念，可以用測量非水溶劑溶液中（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)對數(shù)也稱為“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)對數(shù)，也可稱為冰醋酸溶劑中的“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”也不一定對應(yīng)pH=7，因?yàn)樗碾x子積（298.15K）才是1*10^(-14)。

測量方法大概有兩種，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出一定的“pH值”，少量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。測量強(qiáng)酸的酸性，即質(zhì)子化能力，即使用適當(dāng)?shù)闹甘緞?，加上比色法或者分光光度法測定。如果能選擇到合適的指示劑，加上分光光度法，即可相對比較非水溶劑溶液中氫離子活度，缺點(diǎn)是測量絕對值往往需要復(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），配合參比電極測定。最常見的氫離子選擇性電極——玻璃電極，一般來說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?，很容易?dǎo)致測量不穩(wěn)定，增大誤差，最好選擇適用于非水溶液的Ag-AgCl電極等，有很多廠商供應(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)，即可像測量水溶液中pH值一樣進(jìn)行測量，但必須進(jìn)行標(biāo)定才能做到精確測量，如果不標(biāo)定，測量得到的“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。