pH vs %Концентрация

[Dusja74]

Привет всем химикам,
Ребята не могли бы вы помочь?
Задача такая: например, 15% раствор гидроксида натрия находится при температуре 80°С и в него погружен некий образец. Смену раствора надо производить при изменении концентрации раствора 10%, причем в наличии только pH-метер. Существуют ли таблицы или формулы, по которым ,может ,десятыми путями можно посчитать зависимость pH от концентрации?
Заранее благодарна

[avor]

Стеклянный электрод рН- метра в 15% растворе щелочи при 80^оС растворится, ну если не на глазах, то достаточно быстро, а уж способность что-либо измерять адекватно потеряет прям на глазах. Большинство стеклянных электродов в паспорте вообще ограничены диапазоном концентрацией щелочи 3-4% а то 0.04-0,4%.

А формула то она вроде есть, во всех учебниках написана: С(в молях)=10^(рН-14), Но сразу же вынужден вас огорчить!
Во-первых она справедлива только для идеальных растворов, к которым с более или менее хорошей точностью близки разбавленные растворы,
и к которым ваш раствор отнести нельзя ни в коем случае. Для концентрированных растворов нужно использовать коэффициенты активности, которые определяются эмпирически экспериментально и зависят не только от концентрации щелочи, но и от концентрации других компонентов раствора. Так же в присутствия в растворе солей слабых кислот и оснований эта формула перестает работать - она справедлива только для чистой щелочи в чистой воде, более того при сильных разбавлениях она тоже перестает работать(даже для чистой щелочи и чистой воды) из-за того, что не учитывает, что вода хоть и слабый, но тоже электролит. Обращаю так же ваше внимание на то, что посчитанная по этой формуле концентрация - молярная, а что бы получить процентную нужно воспользоваться таблицей плотности растворов щелочи. Опять же эта таблица будет работать исключительно только для случая чистого раствора щелочи в воде при наличие в растворе других компонентов таблица перестает работать.

[Dusja74]

Спасибо за ответ. Понятно, что всё относительно...
А насчет измерений pH-метром, хочу Вас обрадовать, измеряю только охлажденный раствор. Понятно, что любые измерения будь то взвешивания или что-то другое, производятся с веществами как минимум комнатной температуры, если не указаны особые условия.

[avor]

А я вот не могу быть к вам взаимным. Врать будет ваш рН-метр, как профессиональный аферист, ну, а помрет электрод не на первом измерении, а 20 ом или 50 ом при чем каждое измерение будет необратимо менять градуировочную кривую электрода, хотя если с ним обращаться по-человечески, то он может их сделать несколько тысяч.

Ну, можно, расчеты сделать гипотетические, согласно которым, при изменении концентрации гидроксида натрия от 10 до 15% или наоборот рН изменится примерно на 0,2 единицы. А с учетом того, что в этой области электрод врет, как профессиональный лгун, вы там наизмеряете цену на дрова в Саратове в 1854 году. Хотя, конечно, все относительно.

[amik]

Неорганики здесь нет, уезжаем в аналитику.

[Шуша]

1. Прямые измерения рН в таком растворе практически неосуществимы. Даже, если абстрагироваться от всяких "натриевых ошибок" и не считать показания рН-метра за реальные значения рН, а некоторыми отвлеченными цифрами, которые можно сопоставить с концентрацией (экспериментально), то ничего не получится. При таких концентрациях натрия и щелочности стекло электродной мембраны (поверхность) будет переходить из Н-формы в натриевую. Электродная характеристика "поплывет", причем это будет процесс, растянутый во времени. Показания тоже будут плыть.
2. Можно отобрать 1 мл раствора и разбавить в 100 раз. Тогда рН-метр вполне можно будет использовать. Но...
3. Теоретически разница рН между растворами составляет около 0,2 рН (если кроме NaOH ничего нет). При погрешности рН-метра +/-0,05 рН эффективность такого контроля за концентрацией сомнительна.
4. По-моему, проще попробовать контролировать концентрацию по плотности раствора. 10% - 1,1089; 15% - 1,1641. Вполне различимые значения для ареометра.
5. Да... И нужно знать за счет чего эти 5% исчезают. Если за счет разбавления, то это одно, а если, например, из-за перехода в карбонат, то по п.3 будет все еще грустнее, а по п.4 совсем безнадежно.

[SIG]

Титрование вам в помощь. Дешево и точно.

[Dusja74]

Спасибо всем за ответы. Очень многое теперь всплыло в голове. Точность изменения концентрации важно не особо и не учитывается в результатах опыта. Поэтому изменение концентрации раствора и стоит более 10%. Еще раз всем спасибо