pH计和pH试纸测试结果差距很大的原因

曾经有人做过这样一些实验：

实验一：强电解质溶液的pH试验——在50mL去离子水中加入1.6g的Na2SO4，用NaOH和H2SO4调节pH，结果……


实验二：中浓度缓冲渡pH的试验——250mL去离子水中加入pH6.86标准混合磷酸盐2.5g，用NaOH和H2S04调节pH，结果……

实验三：多种缓冲剂混合溶液的pH试验——250 mL去离子水中加入pH 4.008标准邻苯二甲酸氢钾1.25g，pH6.86标准混合磷酸盐0.85g及pH9.18标准四硼酸钠0.92g，用NaOH和H2s04调节pH。

看了上面的实验，是不是吓了一大跳？


下面是小编今天要说的重点、重点、重点：


从理论上讲，pH计和pH试纸所依据的测试原理是不同的！！！


pH计：一般使用玻璃电极，其膜电位Em与待测溶液氢离子活度a（H+）之间的关系，符台能斯特方程：



因此，pH计测量pH值时无需消耗H+或OH-。因此，pH计测得的值比较正确地反映了溶液的实际pH值！


pH试纸：原理是基于指示剂的显色反应：



试纸上含有一定量的指示剂，当它要从一种颜色变为另一种颜色就要消耗一定量的H+或OH-。当溶液中H+或OH不足以使指示剂从一种颜色变为另一种颜色，这就造成pH试纸无法准确显示溶液的pH。


缓冲溶液！

缓冲理论指出：在缓冲溶液的缓冲范围内，H+或OH-的少量增加或减少溶液的pH基本上稳定不变，也就是说能够提供足够的H+或OH-使pH试纸变色，而溶液的pH基本不变，pH试纸不产生误差。

当溶液的实际pH超出了缓冲范围，少许H+或OH-会引起溶液pH很大的变化。用pH试纸测试时，使溶液实际pH超出缓冲范围的少许H+或OH-不足以使试纸变色至实际的pH，而（浸润试纸的）溶液原本的实际pH已改变（回到缓冲范围附近），pH试纸往往仍显示缓冲范围附近的值，产生了误差。


总结一下干货！



pH试纸测试时要消耗一定的H+或OH-，所以pH试纸极易产生误差！


对于强酸性溶液及强碱性溶液，pH试纸一般不会不产生误差。


pH试纸更多地体现了缓冲溶液的性质：在缓冲体系的缓冲范围内，pH试纸很好地显示溶液的实际pH；而在缓冲范围外，pH试纸的值就会偏离溶液的pH，严重的可达好几个pH单位……


文章（文字）来源：小备实验室