Máy đo pH có bị hư không nếu đo dung dịch có pH<0?

hoangcyberchem · 08-28-2006

Người ta có khuyến cáo là không được sử dụng máy đo pH để đo những dung dịch có pH âm hay những dung dịch gì đặc biệt khác hay không?

Có một hóa chất (có tên thương mại) khi đo bằng máy pH, nó cho kết quả âm, pha loãng với nước với tỉ lệ 1 hóa chẩt :5 nước vẫn cho kết quả âm. Nhưng sau đó, khi nhúng điện cực vô dung dịch pH 4 chuẩn, nó cho kết quả tầm bậy. Phải ngâm rửa điện cực bằng KCl rất lâu máy mới trở lại bình thường.
Dung dịch này thực ra thì pH chắc không phải âm, nhưng do hóa chất đó bám vào điện cực nên cho kết quả không chính xác. ( Có 1 anh chứng minh như vậy, khi anh ta nhúng ngón tay vào dung dịch pH âm đó nhưng không bị sao cả !)
Có ai bị trường hợp này chưa?

**ngvtuan** · 08-29-2006

theo mình không thể có giá trị pH âm được. ở đây bạn cần chủ động để ý kỹ là sẽ thấy ngay: thứ nhất do máy đo pH của bạn kém (nếu có thể bạn cho mình biết tên máy), về nguyên tắc máy pH dùng đầu dò acid-baz ước tính ra pH qua dòng mv, nên ở 1 số máy đo pH hiện đại bạn có thể chuyển giá trị đo pH-->mv và ngược lại và người ta dùng chức năng đó để đánh giá báo cáo GLP cho máy: ví dụ trước mỗi lần đo sau khi hiệu chuẩn bằng dung dịch chuẩn pH4, pH7 or pH10, pH7 máy luôn hiện lên giá trị slope (mv) và dựa vào giá trị này ta đánh giá được máy như thế nào....
đối với chất (dd) của bạn theo tôi chắc không có chức năng slope nên bạn làm như sau: hiệu chuẩn máy lại, chuyển qua đo ở giá trị mv (chú ý không phải đo pH) cho đầu dò vào mẫu của bạn chú ý theo dõi thấy giá trị mv thay đổi liên tục (do mẫu của bạn phản ứng với điện cực), lúc này điện cực không đo được nữa bạn phải rửa sạch đầu dò ngâm ngay vào KCl bão hòa để khoảng 2 h sẽ phục hồi lại. tuy nhiên bạn không nên đo mẫu này nhiều sẽ làm hư điện cực

hoangcyberchem · 08-30-2006

Trích:

Nguyên văn bởi ngvtuan

theo mình không thể có giá trị pH âm được.

Có pH âm chứ ???
pH=-lg[H+]
Khi [H+]>1 thì pH âm rồi.

Nhưng cái dung dịch này không phải có pH<0 mà do nó thành phần là 1 polymer hay gì đó mà máy đo pH không đọc được giá trị.
Điện cực sau khi ngâm rửa trong KCl bão hòa thì đã hoạt động bình thường. Máy pH hiệu Meter 310.

minhtruc · 08-30-2006

Trích:

Nguyên văn bởi ngvtuan

theo mình không thể có giá trị pH âm được. ở đây bạn cần chủ động để ý kỹ là sẽ thấy ngay: thứ nhất do máy đo pH của bạn kém (nếu có thể bạn cho mình biết tên máy), về nguyên tắc máy pH dùng đầu dò acid-baz ước tính ra pH qua dòng mv, nên ở 1 số máy đo pH hiện đại bạn có thể chuyển giá trị đo pH-->mv và ngược lại và người ta dùng chức năng đó để đánh giá báo cáo GLP cho máy: ví dụ trước mỗi lần đo sau khi hiệu chuẩn bằng dung dịch chuẩn pH4, pH7 or pH10, pH7 máy luôn hiện lên giá trị slope (mv) và dựa vào giá trị này ta đánh giá được máy như thế nào....
đối với chất (dd) của bạn theo tôi chắc không có chức năng slope nên bạn làm như sau: hiệu chuẩn máy lại, chuyển qua đo ở giá trị mv (chú ý không phải đo pH) cho đầu dò vào mẫu của bạn chú ý theo dõi thấy giá trị mv thay đổi liên tục (do mẫu của bạn phản ứng với điện cực), lúc này điện cực không đo được nữa bạn phải rửa sạch đầu dò ngâm ngay vào KCl bão hòa để khoảng 2 h sẽ phục hồi lại. tuy nhiên bạn không nên đo mẫu này nhiều sẽ làm hư điện cực

Ý kiến của ngvtuan chưa chính xác: pH có thể âm, đơn giản vì pH = -log[H+], khi [H+]>1, pH <0. Một số thuật ngữ ngvtuan dùng mình không hiểu ví dụ "chức năng slope", 'đầu dò acid - baz". Về vấn đề này mình xin bình luận như sau:

Thứ nhất: Nói chung không nên dùng điện cực pH đo vùng pH < 1.5 và pH > 12, hoặc những dung dịch có hàm lượng ion cao (nghĩa là lực ion lớn). Điều này không có ý nghĩa nhằm bảo vệ điện cực khỏi hư hỏng mà vì các lý do sau đây: Các bạn có thể nhớ lại điện cực thủy tinh (không nên gọi là đầu dò acid-baz vì nó không có chức năng phân biệt đâu là acid đâu là baz) dùng để đo pH có sự phụ thuộc tuyến tính theo pH chỉ trong vùng 1.5 < pH < 12, ngoài khoảng hai giới hạn này, phép đo bị mắc sai số gọi là sai số acid và sai số kiềm tương ứng. Những dung dịch có lực ion cao cũng làm sai lệch kết quả đo do sự sai lệch lớn giữa hoạt độ (máy pH đo được) và nồng độ H+ ta biểu diễn. Mặt khác nếu dung dịch có chứa hàm lượng lớn các ion như Na+, K+, Ca2+, Mg2+...kết quả đo cũng sai lệch vì ở hàm lượng lớn, các ion này cũng cho đáp ứng với điện cực thủy tinh. Đặc biệt không thể dùng điện cực thủy tinh đo trong môi trường có nhiều F- vì ion F- có tác dụng phá hủy thủy tinh và dĩ nhiên làm hỏng điện cực.
Một điểm quan trọng khác là không nên dùng điện cực thủy tinh để đo các dung dịch nước có chứa nhiều chất hũu cơ như chất béo, polyme,... vì các chất này bám vào bề mặt thủy tinh cho ta kết quả sai hoàn toàn như trường hợp của hoangcyberchem và có thể làm hư điện cực. Nếu gặp trường hợp này các bạn nên ngâm điện cực trong nước ấm khoảng 70-80oC trong vòng 2g để loại bỏ chất hữu cơ bám trên điện cực và kiểm tra lại xem còn xài được không (theo kinh nghiệm của mình những điện cực thuỷ tinh dùng đo trong môi trường nhiều chất hữu cơ có tuổi thọ rất ngắn).
Điện cực thủy tinh dùng đo trong môi trường nước không thể dùng đo trong dung môi hữu cơ các bạn lưu ý điểm này do sự khác biệt quá lớn giữa bản chất hai dung môi bên trong và bên ngoài màng thuỷ tinh tạo ra một thế lớn, kết quả đo được chẳng có ý nghĩa gì cả. Để đo pH trong những dung môi hữu cơ, người ta có những điện cực chuyên dụng.

(còn tiếp)

hoangcyberchem · 09-07-2006

Anh có thể giải thích rõ hơn về nguyên tắc hoạt động của máy đo pH không?

Trích:

Nguyên văn bởi minhtruc

Những dung dịch có lực ion cao cũng làm sai lệch kết quả đo do sự sai lệch lớn giữa hoạt độ (máy pH đo được) và nồng độ H+ ta biểu diễn. Mặt khác nếu dung dịch có chứa hàm lượng lớn các ion như Na+, K+, Ca2+, Mg2+...kết quả đo cũng sai lệch vì ở hàm lượng lớn, các ion này cũng cho đáp ứng với điện cực thủy tinh. (còn tiếp)

Nồng độ các ion Na+, Ca2+,... lớn là khoảng bao nhiêu thì kết quả không chính xác? Vì trong xử lý nước, khi nước được đưa qua cột trao đổi cation thì các ion Ca2+,Mg2+ bị thay thế bằng các ion Na+,... và người ta cũng cho vô thêm các hóa chất khác.

**bluemonster** · 09-09-2006

Trích:

Nguyên văn bởi ngvtuan

bạn đã làm thực tế chưa nếu chưa thì xin miễn bàn

Ở trên minhtruc chỉ nói đến những kiến thức khi sử dụng máy đo thôi, chứ có nói gì đến các vấn đề thực nghiệm cao xa, xa vời với lý thuyết đâu mà ngvtuan lại nói thế !!!
Chẳng lẽ ở thực tế ko có chất nào có pH âm sao !? Mình ko tin !!! Bạn đừng lạm dụng thực tế quá như thế !
Cảm ơn những kiến thức hay của minhtruc, thấy minhtruc viết còn tiếp nên BM sẽ chờ để đọc tiếp thôi !

**chocolatenoir** · 09-09-2006

Một chút góp ý:

Khái niệm pH được đặt ra do sự tiện lợi của phép toán logarit khi biểu diễn các giá trị quá lớn hay quá nhỏ. Trong thực tế hóa học người ta thường làm thí nghiệm và tính toán với nồng độ ion H+ nhỏ nên việc biểu diễn kết quả qua nồng độ mol với nhiều chữ số zero không thuận lợi lắm, thậm chí ngay cả khi đã chuyển sang cách viết n X 10-x

Định nghĩa: pH = -lg[H+]

Theo định nghĩa này dấu của pH sẽ thay đổi theo nồng độ H+

[H+] < 1 mol/L thì pH>0 VD: dung dịch có nồng độ H+ là 0,000001 mol/L thì có thể nói là dung dịch có pH=6.[/I]

[H+] = 1mol/L thì pH=0

[H+] >1mol/L thì pH<0

Tuy nhiên khi làm việc với các dung dịch axit ở nồng độ cao thì người ta lại có thói quen viết bằng đơn vị nồng độ mol: VD dung dịch HCl 1mol/L, dung dịch H2SO4 5 mol/L

Và vì thế nhiều khi chúng ta không quen với việc nói là dung dịch có pH âm mặc dù thực tế nói dung dịch có pH âm là không sai.

Như vậy:
+ pH hoàn toàn có thể âm
+ Việc chúng ta ít gặp giá trị pH âm là do thói quen (và điều này cũng hợp lý vì thang đơn vị pH đặt ra là để phục vụ việc biểu diễn các giá trị nồng độ H+ nhỏ)

Quay trở lại câu hỏi về máy pH kế: nguyên lý đo đạc của pH kế là dựa trên sự thay đổi thế điện cực của điện cực màng thủy tinh. Phần này tôi thấy các ý kiến của minhtruc rất xác đáng tuy nhiên nếu viết rõ ra thì rất dài. Các bạn thắc mắc có thể E-mail hỏi trực tiếp cô Phương Thoa, Trưởng Bộ môn Hóa lý - Khoa Hóa - ĐHKHTN TpHCM theo địa chỉ E-mail ntpthoa@hcmuns.edu.vn có lẽ sẽ tốt hơn.

Về kinh nghiệm và cách khắc phục:
Các dung dịch chuẩn thường gặp là các buffer 4, 7, 10 (trên thị trường có tất các các buffer với giá trị pH khác nhau nhưng 3 loại trên là thông dụng nhất). Khi chuẩn máy cần ít nhất 2 buffer ( VD cặp 4, 7; cặp 7, 10) và giá trị pH của dung dịch đo nên nằm trong vùng của 2 buffer đó.

chocolate · 09-10-2006

Hi all,
Thân gửi các bạn vài tài liệu về conductivity and pH (Theory & Practice).
vui lòng đọc file đính kèm,
best regards.

chemchem · 05-19-2007

Máy đo PH có gì mà phải tìm hiểu, vấn đề ở cái đầu đo Sensors. Nếu muốn nghiên cứu chế tạo máy thì cậu phải bắt đầu từ việc tìm hiểu về sensors. Mình cũng không nghiên cứu gì nhiều về vấn đề này, nhưng có thằng bạn đang làm luận án thạc sĩ nghiên cứu cái này nó biết, mình cũng ù ù cạc cạc thôi

manhtrung91 · 09-14-2007

Theo tôi thì pH hoàn toàn có thể âm vì pH=-lg[H+].
[H+]>1 => pH<0.
Việc ta ít thấy pH âm là do những dung dịch axit hay dùng có nồng độ không cao, và theo như chocolatenoir nói là do ta quen gọi các dung dịch axit có nồng độ cao theo đơn vị mol/lít.