почта Моя жизнь помощь регистрация вход
Краснодар:
погода
августа
9
воскресенье,
Вход в систему
Логин:
Пароль: забыли?

Использовать мою учётную запись:

  отправить на печать

     

ГОСТ 8.134-98

Группа Т88.5

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений

ШКАЛА pH ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

State system for ensuring the uniformity of measurements.
Ph Scale for aqueous solutions



МКС 17.020*
ОКСТУ 0008
___________________
     * В указателе "Национальные стандарты" 2005 г.
МКС 71.040.40. - Примечание .

Дата введения 1999-07-01

     
     
Предисловие

     
     1 РАЗРАБОТАН Государственным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ГП ВНИИФТРИ) Госстандарта России
     
     ВНЕСЕН Госстандартом России
     
     2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 13-98 от 28 мая 1998 года)
     
     За принятие проголосовали:
     

Наименование государства

Наименование национального органа
по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Беларуси

Грузия

Грузстандарт

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизская Республика

Киргизстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикгосстандарт

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Украина

Госстандарт Украины

     
     
     3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 27 октября 1998 г. N 381 межгосударственный стандарт ГОСТ 8.134-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1999 г.
     
     4 ВЗАМЕН ГОСТ 8.134-74
     
     

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

     
     Настоящий стандарт распространяется на шкалу  водных растворов и устанавливает значения  для воспроизведения этой шкалы в диапазоне от 0 до 14 в интервале температур от 0 до 95 °С.
     
     Величина  (водородного показателя) соответствует отрицательному десятичному логарифму активности ионов водорода в растворе
     

.                                                                         (1)

     
     Это только понятийное определение, так как уравнение (1) включает в себя активность ионов водорода, которая не может быть непосредственно измерена и должна быть рассчитана с использованием определенных приближений, например метода, описанного в приложении А.
     
     В терминах концентраций уравнение (1) может быть переписано в следующем виде:
     

                                                        (2)

     
или
     

,                                                   (3)

     
где  - молярная концентрация ионов водорода в стандартном состоянии, равная 1 моль·дм;
     
      - молярная концентрация ионов водорода, моль·дм;
     
      - моляльность ионов водорода в стандартном состоянии, равная 1 моль·кг;
     
      - моляльность ионов водорода, моль·кг;
     
     ,  - коэффициенты активности ионов водорода в двух системах выражения концентрации.
     
     

2 ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ (ПРАКТИЧЕСКОЕ) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ pH

     
     Измеряют электродвижущие силы (ЭДС)  и  каждой из двух ячеек (I и II) с жидкостным соединением, содержащих исследуемый раствор  и эталонный буферный раствор  соответственно:
     

Электрод сравнения

KCl (водный раствор концентрацией не менее 3,5 моль·кг)

Раствор

H (101325 Па)

Pt I

Электрод сравнения

KCl (водный раствор концентрацией не менее 3,5 моль·кг)

Раствор

H (101325 Па)

Pt II

     
     Температура обеих ячеек I и II должна быть одинаковой и давление водорода на водородных электродах идентичным. Солевые мостики заполняют концентрированным раствором KCl.
     
     Значение  раствора , , связано со значением  эталонного раствора , , следующим образом:
     

,                                                              (4)

     
где  - универсальная газовая постоянная, равная (8,314510±0,000070) Дж·моль·К;
     
     - термодинамическая температура, К;
     
     - константа Фарадея, равная (9,648530±0,000002)·10 Кл·моль.
     
     Величину  называют коэффициентом наклона; его значения в температурном интервале от 0 до 95 °С приведены в таблице А.1 приложения А.
     
     Любые различия диффузионного потенциала жидкостного соединения между ячейками I и II включены в величину .
     
     

     3 ШКАЛА pH

     
     3.1 Реперный буферный раствор (РБР)
     
     Шкала  при некоторой заданной температуре определена уравнением (4) как прямая линия в координатах  -  с наклоном , проходящая через точку, соответствующую значению , приписанному реперному буферному раствору (приведено в таблице 1). В указанной точке значение  соответствует ЭДС ячейки II, содержащей реперный буферный раствор.
     

Таблица 1 - Значения  реперного буферного раствора (РБР) - раствора гидрофталата калия с моляльностью 0,05 моль·кг при различных температурах
     

Температура, °С

(РБР)

0

4,000

5

3,998

10

3,997

15

3,998

20

4,001

25

4,005

30

4,011

35

4,018

37

4,022

40

4,027

45

4,038

50

4,050

55

4,064

60

4,080

65

4,10

70

4,12

75

4,14

80

4,16

85

4,18

90

4,21

95

4,24

     
     
     Определение значений , приписанных реперному буферному раствору , проводят в ячейке III без переноса:
     

                               III

     
     Процедура определения описана в приложении А.
     
     В качестве реперного буферного раствора следует использовать раствор гидрофталата калия с моляльностью 0,05 моль·кг, приготовление и некоторые свойства которого приведены в приложении Б. Для этого раствора платиновый водородный электрод покрывают слоем губчатого палладия во избежание каталитического восстановления гидрофталата калия водородом. Расчет значения  реперного буферного раствора включает условие Бейтса-Гуггенгейма для определения активности хлорид-ионов (уравнение А.4 приложения А).
     
     3.2 Эталонные буферные растворы (ЭБР)
     
     Значения  также приписывают по результатам измерений в ячейке III шести другим буферным растворам, которые соответствуют определенным требованиям по воспроизводимости значений , стабильности, буферной емкости и простоте их изготовления. Эти растворы (в количестве семи, включая РБР) называют эталонными буферными растворами; экспериментально определенные значения , которые им приписаны, приведены в таблице 2.
     

Таблица 2 - Значения (ЭБР) для эталонных буферных растворов

Температура, °С

Калий гидротартрат (насыщенный раствор при 25 °С) KHCHO

Калий дигидроцитрат (0,1 моль/кг) KHCHO

Калий гидрофталат (0,05 моль/ /кг) KHCHO

Натрий моногидрофосфат (0,025 моль/кг) + калий дигидрофосфат (0,025 моль/кг) NaHPO+KHPO

Натрий моногидрофосфат (0,03043 моль/кг) + калий дигидрофосфат (0,008695 моль/кг) NaHPO+KHPO

Натрий тетраборат (0,01 моль/кг) Na2BOx10HO

Натрий
гидрокарбонат (0,025 моль/ /кг)+натрий карбонат (0,025 моль/кг) NaHCO+NaCO

0

-

3,863

4,000

6,984

7,534

9,464

10,317

5

-

3,840

3,998

6,951

7,500

9,395

10,245

10

-

3,820

3,997

6,923

7,472

9,332

10,179

15

-

3,802

3,998

6,900

7,448

9,276

10,118

20

-

3,788

4,001

6,881

7,429

9,225

10,062

25

3,557

3,776

4,005

6,865

7,413

9,180

10,012

30

3,552

3,766

4,011

6,853

7,400

9,139

9,966

35

3,549

3,759

4,018

6,844

7,389

9,102

9,926

37

3,548

3,756

4,022

6,841

7,386

9,088

9,910

40

3,547

3,754

4,027

6,838

7,380

9,068

9,889

50

3,549

3,749

4,050

6,833

7,367

9,011

9,828

60

3,560

-

4,080

6,836

-

8,962

-

70

3,58

-

4,12

6,85

-

8,92

-

80

3,61

-

4,16

6,86

-

8,88

-

90

3,65

-

4,21

6,88

-

8,85

-

95

3,67

-

4,24

6,89

-

8,83

-

      Примечание - Неопределенность значений  составляет:  
     
     ±0,003 - при температуре 25 °С;
     
     ±0,005 - в интервале температур от 0 до 60 °С, кроме температуры 25 °С;
     
     ±0,009 - в интервале температур от 60 до 95 °С.

     
     
     Вычисленное по уравнению (4) на основе измеренных ЭДС ячеек I и II значение  исследуемого водного раствора  может колебаться в зависимости от выбора эталонного буферного раствора в пределах ±0,02.
     
     Эталонные буферные растворы используют для научных исследований и для проведения международных сличений.
     
     3.3 Рабочие эталоны (РЭ)
     
     Рабочие эталоны (РЭ) определяют как производные от реперного буферного раствора.
     
     Приписанные им значения  получают на основе измерений ЭДС в электрохимических ячейках I и II, где реализовано жидкостное соединение со свободной диффузией, и расчета по уравнению (4).
     
     Число рабочих эталонов  ограничено только определенными критериями к их приготовлению. Значения  шестнадцати растворов РЭ приведены в таблице 3.
     

Таблица 3 - Значения (РЭ) для рабочих эталонов

Темпе- ратура, °С

Калий тетраоксалат (0,1 моль/кг) KН(CО)х х2НО

Калий тетраоксалат (0,05 моль/кг) KН(CО)х х2НО

Натрий гидродигликолят (0,05 моль/кг) СHОNa

Калий гидротартрат (насыщенный раствор при 25 °С) KНСHO

Калий гидрофталат (0,05 моль/кг) KНСНO

Уксусная кислота (0,1 моль/дм)+ +натрий ацетат (0,1 моль/дм) CHCOOH+CHCOONa

Уксусная кислота (0,01 мoль/дм)+ +натрий ацетат (0,01 моль/дм) СНСООН+СНСOONa

Пиперазин фосфат (0,02 моль/кг) CHNхHPO

0

-

-

-

-

4,000

4,664

4,729

-

5

-

-

3,466

-

3,998

4,657

4,722

6,477

10

-

1,638

3,470

-

3,997

4,652

4,717

6,419

15

-

1,642

3,476

-

3,998

4,647

4,714

6,364

20

1,475

1,644

3,484

-

4,001

4,645

4,712

6,310

25

1,479

1,646

3,492

3,556

4,005

4,644

4,713

6,259

30

1,483

1,648

3,502

3,549

4,011

4,643

4,715

6,209

37

1,490

1,649

3,519

3,544

4,022

4,647

4,722

6,143

40

1,493

1,650

3,527

3,542

4,027

4,650

4,726

6,116

50

1,503

1,653

3,558

3,544

4,050

4,663

4,743

6,030

60

1,513

1,660

3,595

3,553

4,080

4,684

4,768

5,952

70

1,52

1,67

-

3,57

4,12

4,71

4,80

-

80

1,53

1,69

-

3,60

4,16

4,75

4,84

-

90

1,53

1,72

-

3,63

4,21

4,80

4,88

-

95

1,53

1,73

-

3,65

4,24

4,83

4,91

-

     
     
Окончание табл.3

     

Темпе- ратура, °С

Натрий моногидрофосфат (0,025 моль/кг) + калий дигидрофосфат (0,025 моль/кг) NaHPO+KНРО

Натрий моногидрофосфат (0,03043 моль/кг) + калий дигидрофосфат (0,008695 моль/кг) NaHPO+KНРО

Натрий моногидрофосфат (0,04 моль/кг) + +калий дигидрофосфат (0,01 моль/кг) NaHPO+KНРО

Трис гидрохлорид (0,05 моль/кг) +  трис* (0,01667 моль/кг)

Натрий тетраборат (0,05 моль/кг) NaBOх10HO

Натрий тетраборат (0,01 моль/кг) NaBOх10HO

Натрий гидрокарбонат (0,025 моль/кг) + натрий карбонат (0,025 моль/кг) NaHCO+NaCO

Кальций гидроксид (насыщенный раствор при 20 °С) Са(ОН)

0

6,961

7,506

-

8,399

9,475

9,451

10,273

13,360

5

6,935

7,482

7,512

8,238

9,409

9,388

10,212

13,159

10

6,912

7,460

7,488

8,083

9,347

9,329

10,154

12,965

15

6,891

7,441

7,466

7,933

9,288

9,275

10,098

12,780

20

6,873

7,423

7,445

7,788

9,233

9,225

10,045

12,602

25

6,857

7,406

7,428

7,648

9,182

9,179

9,995

12,431

30

6,843

7,390

7,414

7,513

9,134

9,138

9,948

12,267

37

6,828

7,369

7,404

7,332

9,074

9,086

9,889

12,049

40

6,823

-

-

7,257

9,051

9,066

9,866

11,959

50

6,814

-

-

7,018

8,983

9,009

9,800

11,678

60

6,817

-

-

6,794

8,932

8,965

9,753

11,423

70

6,83

-

-

-

8,90

8,93

9,73

11,19

80

6,85

-

-

-

8,88

8,91

9,73

10,98

90

6,90

-

-

-

8,84

8,90

9,75

10,80

95

6,92

-

-

-

8,89

8,89

9,77

10,71

     * 2-амино-2-(гидроксиметил)-1,3-пропандиол или трис (гидроксиметил) аминометан.
     
     Примечание - Неопределенность значений  составляет:
     
     ±0,003 - при температуре 25 °С;
     
     ±0,005 - в интервале температур от 0 до 60 °С, кроме температуры 25 °С;
     
     ±0,009 - в интервале температур от 60 до 95 °С.

     
     
4 ИНФОРМАЦИЯ, ПРЕДСТАВЛЯЕМАЯ ПРИ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ pH()

     
     Буферные растворы, использованные для градуировки pH-метра, представляют с результатами измерения в следующем виде:
     
     Система градуирована по РБР
     
     с (РБР) = ... при ... К
     
     Система градуирована по двум эталонным буферным растворам
     

     с (ЭБР) - ... и (ЭБР) = ... при ... К

     
     Система градуирована по двум рабочим эталонам
     
     с (РЭ) = ... и (РЭ) = ... при ... К
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

     
ЗНАЧЕНИЯ pH РЕПЕРНОГО БУФЕРНОГО РАСТВОРА

     
     Процедура определения значений  реперного буферного раствора, приведенных в таблице 1, основана на измерениях ЭДС ячейки III:
     

                     III

     
при трех разных значениях концентрации хлорид-ионов =0,005 моль/кг; 0,010 моль/кг и 0,015 моль/кг.
     
     ЭДС  ячейки III определяют по уравнению:
     

,                                  (А.1)

     
где  - коэффициент наклона;
     
     ,  - моляльности и коэффициенты активности соответствующих ионов;
     
      - моляльность ионов в стандартном состоянии, численно равная 1 моль·кг;
     
      - стандартная ЭДС ячейки с водородным и хлорсеребряным полуэлементами (так как по определению стандартный потенциал водородного электрода равен нулю при всех температурах, то  соответствует стандартному потенциалу хлорсеребряного электрода), зависимость которой от температуры представлена в таблице А.1.


Таблица A.1 - Зависимость стандартной ЭДС , коэффициента наклона  и константы Дебая-Хюккеля  от температуры

Температура, °С

, мВ

Коэффициент наклона , мВ


0

236,55

54,199

0,4918

5

234,13

55,191

0,4952

10

231,42

56,183

0,4988

15

228,57

57,175

0,5026

20

225,57

58,168

0,5066

25

222,34

59,160

0,5108

30

219,04

60,152

0,5150

35

215,65

61,144

0,5196

40

212,08

62,136

0,5242

45

208,35

63,128

0,5291

50

204,49

64,120

0,5341

55

200,56

65,112

0,5393

60

196,49

66,104

0,5448

70

187,82

68,089

0,5562

80

178,73

70,073

0,5685

90

169,52

72,057

0,5817

95

165,11

73,049

0,5886

     
     
     Значение величины  определяют на основе измеренной ЭДС ячейки IV:
     

                     IV

     
и вычисляют по уравнению (A.1), учитывая, что , где  - средний ионный коэффициент активности соляной кислоты данной концентрации.
     
     Уравнение (A.1) можно привести к следующему виду:
     

.                               (А.2)

     
     Значение величины минус  находят для трех концентраций хлорид-ионов . По этим точкам в координатах минус  проводят экстраполяцию к . Значения  реперного буферного раствора вычисляют по формуле
     

,                                                 (А.3)

     
где ионный коэффициент активности хлорид-ионов  можно вычислить по условию Бейтса-Гуггенгейма по формуле
     

                                          (А.4)

     
где  - ионная сила раствора;
     
      - константа Дебая-Хюккеля (таблица A.1).
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

     
ПРИГОТОВЛЕНИЕ РЕПЕРНОГО БУФЕРНОГО РАСТВОРА

     
     Для приготовления реперного буферного раствора рекомендуется использовать гидрофталат калия*. Значение  его раствора с моляльностью 0,05 моль·кг, определенное по приложению А, не должно отличаться при 25 °С более чем на ±0,003 от значения 4,005. Значения при других температурах должны соответствовать данным таблицы 1 настоящего стандарта с максимальным отклонением ±0,005 в интервале температур от 0 до 60 °С (кроме температуры 25 °С) и ±0,009 - в интервале температур от 60 до 95 °С.
_________________
     * Рекомендуется использовать гидрофталат калия, поверенный в ГМНЦ ВНИИФТРИ.
     
     Перед взвешиванием навески для приготовления реперного буферного раствора необходимо высушить гидрофталат калия в течение двух часов при 110 °С. Используемая для разведения вода должна иметь удельную электропроводность 2·10 Ом·м при 20 °С. РБР готовят растворением 10,138 г гидрофталата калия в воде и доведением затем объема раствора до 1 л при температуре 20 °С. Молярная концентрация этого раствора равна 0,04964 моль·л и плотность его - 1,00300 г·см при 20 °С.



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 1999

  отправить на печать

Личный кабинет:

доступно после авторизации

Календарь налогоплательщика:

ПнВтСрЧтПтСбВс
01 02
03 04 05 06 07 08 09
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31

Заказать прокат автомобилей в Краснодаре со скидкой 15% можно через сайт нашего партнера – компанию Автодар. http://www.avtodar.ru/

RuFox.ru - голосования онлайн
добавить голосование