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华北制药金坦生物技术有限公司
【摘 要】根据盐类水解的相关知识,氯化钠是强酸强碱盐,其水溶液的pH应该是7。但依据中国药典记载生理盐水pH值为4.5-7.0,是个范围而非确切的某个值。结合自己在工作中所配制的0.9%氯化钠溶液PH检测记录,0.9%氯化钠溶液pH值小于7,偏酸。那么究竟是什么原因导致这样的结果呢?
【關键词】氯化盐;pH
根据盐类水解的相关知识,氯化钠是强酸強碱盐,其水溶液的pH应该是7。但依据中国药典记载生理盐水pH值为4.5-7.0,是个范围而非确切的某个值。结合自己在工作中所配制的0.9%氯化钠溶液PH检测记录,0.9%氯化钠溶液pH值小于7,偏酸。那么究竟是什么原因导致这样的结果呢?
一、经分析,我提出了以下假设
1.可能是水中溶解了二氧化碳2.可能是pH检测仪存在检验误差3.水本身的因素针对以上假设,查阅相关文献,寻找原因。
二、查阅资料
1. 针对水中溶解CO2导致盐水pH偏酸,我查阅了CO2在水中的溶解度,如表1所示。
CO2在水中存在以下电离平衡
由上述公式可见由于二氧化碳溶于水,生成一种弱酸碳酸,碳酸电离产生氢离子,导致水溶液的pH<7.而氯化钠是强酸强碱盐,在水中溶解不影响水的电离平衡。那么到底是不是由于溶解了二氧化碳而导致氯化钠溶液偏酸性呢。为此我查阅了相关文献。在《氯化钠水溶液pH的研究》文章中,作者通过对比煮沸后氯化钠溶液的pH和放置一段时间后溶液pH的变化,对假设进行验证,实验数据见图1【1】。
通过重复的三组数据可以看出。煮沸后的氯化钠溶液与放置10h、48h的溶液pH均小于7,与是否溶解二氧化碳无关。
2.pH检测仪存在检验误差,导致氯化钠溶液偏酸性。
针对此假设,我们首先应该了解pH计的检验原理。pH计主要用于测量液体中的氢离子浓度,即氢离子的活性,从而得出酸碱性的结果。
待测溶液的氢离子活性作为两根电极之间产生的电位差,通过变送器得到传输信号。称为基准的电极称为玻璃电极,其前端为特殊玻璃制成的数十μmm的薄膜玻璃,内置有内部缓冲液(一般为饱和氯化钾溶液)和内部电极。内部电极与待测液体之间有玻璃薄膜,基本为绝缘状态。另一端为参比电极,结构与玻璃电极类似。但前端有液结界。内部液体与待测液体通过缝隙接触。
测量液的氢离子活性会使玻璃电极的薄膜玻璃电极两侧产生电位差。内侧电位通过内电极导出,外侧电位通过参比电极的内部电极导出。从而测量出薄膜电极玻璃两侧的电位。
根据能斯特方程表示测量电位差:
E=(2.303RT/F)(pHi-pHs)+Eas
E:测量电位差 R:气体常数(8.31441JK-1mol-1) T:绝对温度 F:法拉第常数
pHi:内部缓冲液的pH值 pHs:测量液pH值 Eas:不对称电位
根据各项研究结果显示酸度及自身系统误差引起测量结果存在误差。【2】测量结果的不确定度为U=0.03pH,k=2。
3.水本身PH的大小影响氯化钠溶液pH。
针对这一假设,我使用不同时期的注射用水配制氯化钠溶液,检测其pH情况。实验数据如表2.
三、结论
通过文献和相关实验数据,可以看出氯化钠虽是强酸强碱盐,但其水溶液的pH值并不为7,实际氯化钠溶液的pH值应小于7,这可能与pH计的系统误差和水的pH有关,与是否溶解二氧化碳无关。
参考文献:
[1] 氯化钠水溶液pH的研究 无机化学[J] 西安 马维国等 百度文库 2014年.
[2] 酸度计盲样测量示值误差测量结果的不确定度评定 无机化学[J] 吴惠英等 科技创新导报 2010年.
[3] pH计测量原理 百度文库 2013年.
【摘 要】根据盐类水解的相关知识,氯化钠是强酸强碱盐,其水溶液的pH应该是7。但依据中国药典记载生理盐水pH值为4.5-7.0,是个范围而非确切的某个值。结合自己在工作中所配制的0.9%氯化钠溶液PH检测记录,0.9%氯化钠溶液pH值小于7,偏酸。那么究竟是什么原因导致这样的结果呢?
【關键词】氯化盐;pH
根据盐类水解的相关知识,氯化钠是强酸強碱盐,其水溶液的pH应该是7。但依据中国药典记载生理盐水pH值为4.5-7.0,是个范围而非确切的某个值。结合自己在工作中所配制的0.9%氯化钠溶液PH检测记录,0.9%氯化钠溶液pH值小于7,偏酸。那么究竟是什么原因导致这样的结果呢?
一、经分析,我提出了以下假设
1.可能是水中溶解了二氧化碳2.可能是pH检测仪存在检验误差3.水本身的因素针对以上假设,查阅相关文献,寻找原因。
二、查阅资料
1. 针对水中溶解CO2导致盐水pH偏酸,我查阅了CO2在水中的溶解度,如表1所示。
CO2在水中存在以下电离平衡
由上述公式可见由于二氧化碳溶于水,生成一种弱酸碳酸,碳酸电离产生氢离子,导致水溶液的pH<7.而氯化钠是强酸强碱盐,在水中溶解不影响水的电离平衡。那么到底是不是由于溶解了二氧化碳而导致氯化钠溶液偏酸性呢。为此我查阅了相关文献。在《氯化钠水溶液pH的研究》文章中,作者通过对比煮沸后氯化钠溶液的pH和放置一段时间后溶液pH的变化,对假设进行验证,实验数据见图1【1】。
通过重复的三组数据可以看出。煮沸后的氯化钠溶液与放置10h、48h的溶液pH均小于7,与是否溶解二氧化碳无关。
2.pH检测仪存在检验误差,导致氯化钠溶液偏酸性。
针对此假设,我们首先应该了解pH计的检验原理。pH计主要用于测量液体中的氢离子浓度,即氢离子的活性,从而得出酸碱性的结果。
待测溶液的氢离子活性作为两根电极之间产生的电位差,通过变送器得到传输信号。称为基准的电极称为玻璃电极,其前端为特殊玻璃制成的数十μmm的薄膜玻璃,内置有内部缓冲液(一般为饱和氯化钾溶液)和内部电极。内部电极与待测液体之间有玻璃薄膜,基本为绝缘状态。另一端为参比电极,结构与玻璃电极类似。但前端有液结界。内部液体与待测液体通过缝隙接触。
测量液的氢离子活性会使玻璃电极的薄膜玻璃电极两侧产生电位差。内侧电位通过内电极导出,外侧电位通过参比电极的内部电极导出。从而测量出薄膜电极玻璃两侧的电位。
根据能斯特方程表示测量电位差:
E=(2.303RT/F)(pHi-pHs)+Eas
E:测量电位差 R:气体常数(8.31441JK-1mol-1) T:绝对温度 F:法拉第常数
pHi:内部缓冲液的pH值 pHs:测量液pH值 Eas:不对称电位
根据各项研究结果显示酸度及自身系统误差引起测量结果存在误差。【2】测量结果的不确定度为U=0.03pH,k=2。
3.水本身PH的大小影响氯化钠溶液pH。
针对这一假设,我使用不同时期的注射用水配制氯化钠溶液,检测其pH情况。实验数据如表2.
三、结论
通过文献和相关实验数据,可以看出氯化钠虽是强酸强碱盐,但其水溶液的pH值并不为7,实际氯化钠溶液的pH值应小于7,这可能与pH计的系统误差和水的pH有关,与是否溶解二氧化碳无关。
参考文献:
[1] 氯化钠水溶液pH的研究 无机化学[J] 西安 马维国等 百度文库 2014年.
[2] 酸度计盲样测量示值误差测量结果的不确定度评定 无机化学[J] 吴惠英等 科技创新导报 2010年.
[3] pH计测量原理 百度文库 2013年.