ГОСТ 8.134-2014 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Метод измерений рН на основе ячеек Харнеда (с Поправкой)

     4 Сущность метода измерений

Метод измерений распространяется на определение рН водных растворов на основе набора ячеек Харнеда в диапазоне рН от 1,679 до 12,454 в интервале температуры от 5°С до 95°С.

Величина рН соответствует отрицательному десятичному логарифму активности ионов водорода в растворе по уравнению

.                                                       (1)

Выразив активность ионов водорода через моляльность, запишем уравнение (1) в виде (2)

,                                                (2)

где - стандартная моляльная концентрация, моль/кг, численно равная 1;

- моляльная концентрация, моль/кг, ионов водорода;

- коэффициент активности ионов водорода.

Процедура определения значений рН эталонных буферных растворов (ЭБР), приведенных в таблице А.1 приложения А, основана на измерениях ЭДС в трех ячейках Харнеда

при трех разных значениях моляльной концентрации хлорид-ионов 0,005; 0,010 и 0,015 моль/кг.

ЭДС , мВ, ячейки определяют по уравнению

,                                  (3)

где - коэффициент наклона,  ,

где - универсальная газовая постоянная 8,3144621 Дж/(моль·К);

- температура буферного раствора, К;

- постоянная Фарадея 96485,3383 Кл/моль;

- моляльная концентрация, моль/кг, ионов водорода;

- коэффициент активности, моль/кг, ионов водорода;

- моляльная концентрация, моль/кг, ионов хлора;

- коэффициент активности, моль/кг, ионов хлора;

- стандартная моляльная концентрация, моль/кг, численно равная 1;

- стандартная разность потенциалов, мВ, ячейки с водородным и хлорсеребряным полуэлементами (по определению стандартный потенциал водородного электрода равен нулю при всех значениях температуры, поэтому соответствует стандартному потенциалу хлорсеребряного электрода). Зависимость стандартной разности потенциалов от температуры анализируемого раствора представлена в таблице 1.