李彥輕
華北制藥金坦生物技術(shù)有限公司
【摘 要】根據(jù)鹽類水解的相關(guān)知識,氯化鈉是強酸強堿鹽,其水溶液的pH應(yīng)該是7。但依據(jù)中國藥典記載生理鹽水pH值為4.5-7.0,是個范圍而非確切的某個值。結(jié)合自己在工作中所配制的0.9%氯化鈉溶液PH檢測記錄,0.9%氯化鈉溶液pH值小于7,偏酸。那么究竟是什么原因?qū)е逻@樣的結(jié)果呢?
【關(guān)鍵詞】氯化鹽;pH
根據(jù)鹽類水解的相關(guān)知識,氯化鈉是強酸強堿鹽,其水溶液的pH應(yīng)該是7。但依據(jù)中國藥典記載生理鹽水pH值為4.5-7.0,是個范圍而非確切的某個值。結(jié)合自己在工作中所配制的0.9%氯化鈉溶液PH檢測記錄,0.9%氯化鈉溶液pH值小于7,偏酸。那么究竟是什么原因?qū)е逻@樣的結(jié)果呢?
一、經(jīng)分析,我提出了以下假設(shè)
1.可能是水中溶解了二氧化碳2.可能是pH檢測儀存在檢驗誤差3.水本身的因素針對以上假設(shè),查閱相關(guān)文獻,尋找原因。
二、查閱資料
1. 針對水中溶解CO2導(dǎo)致鹽水pH偏酸,我查閱了CO2在水中的溶解度,如表1所示。
CO2在水中存在以下電離平衡
由上述公式可見由于二氧化碳溶于水,生成一種弱酸碳酸,碳酸電離產(chǎn)生氫離子,導(dǎo)致水溶液的pH<7.而氯化鈉是強酸強堿鹽,在水中溶解不影響水的電離平衡。那么到底是不是由于溶解了二氧化碳而導(dǎo)致氯化鈉溶液偏酸性呢。為此我查閱了相關(guān)文獻。在《氯化鈉水溶液pH的研究》文章中,作者通過對比煮沸后氯化鈉溶液的pH和放置一段時間后溶液pH的變化,對假設(shè)進行驗證,實驗數(shù)據(jù)見圖1【1】。
通過重復(fù)的三組數(shù)據(jù)可以看出。煮沸后的氯化鈉溶液與放置10h、48h的溶液pH均小于7,與是否溶解二氧化碳無關(guān)。
2.pH檢測儀存在檢驗誤差,導(dǎo)致氯化鈉溶液偏酸性。
針對此假設(shè),我們首先應(yīng)該了解pH計的檢驗原理。pH計主要用于測量液體中的氫離子濃度,即氫離子的活性,從而得出酸堿性的結(jié)果。
待測溶液的氫離子活性作為兩根電極之間產(chǎn)生的電位差,通過變送器得到傳輸信號。稱為基準(zhǔn)的電極稱為玻璃電極,其前端為特殊玻璃制成的數(shù)十μmm的薄膜玻璃,內(nèi)置有內(nèi)部緩沖液(一般為飽和氯化鉀溶液)和內(nèi)部電極。內(nèi)部電極與待測液體之間有玻璃薄膜,基本為絕緣狀態(tài)。另一端為參比電極,結(jié)構(gòu)與玻璃電極類似。但前端有液結(jié)界。內(nèi)部液體與待測液體通過縫隙接觸。
測量液的氫離子活性會使玻璃電極的薄膜玻璃電極兩側(cè)產(chǎn)生電位差。內(nèi)側(cè)電位通過內(nèi)電極導(dǎo)出,外側(cè)電位通過參比電極的內(nèi)部電極導(dǎo)出。從而測量出薄膜電極玻璃兩側(cè)的電位。
根據(jù)能斯特方程表示測量電位差:
E=(2.303RT/F)(pHi-pHs)+Eas
E:測量電位差 R:氣體常數(shù)(8.31441JK-1mol-1) T:絕對溫度 F:法拉第常數(shù)
pHi:內(nèi)部緩沖液的pH值 pHs:測量液pH值 Eas:不對稱電位
根據(jù)各項研究結(jié)果顯示酸度及自身系統(tǒng)誤差引起測量結(jié)果存在誤差?!?】測量結(jié)果的不確定度為U=0.03pH,k=2。
3.水本身PH的大小影響氯化鈉溶液pH。
針對這一假設(shè),我使用不同時期的注射用水配制氯化鈉溶液,檢測其pH情況。實驗數(shù)據(jù)如表2.
三、結(jié)論
通過文獻和相關(guān)實驗數(shù)據(jù),可以看出氯化鈉雖是強酸強堿鹽,但其水溶液的pH值并不為7,實際氯化鈉溶液的pH值應(yīng)小于7,這可能與pH計的系統(tǒng)誤差和水的pH有關(guān),與是否溶解二氧化碳無關(guān)。
參考文獻:
[1] 氯化鈉水溶液pH的研究 無機化學(xué)[J] 西安 馬維國等 百度文庫 2014年.
[2] 酸度計盲樣測量示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定 無機化學(xué)[J] 吳惠英等 科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2010年.
[3] pH計測量原理 百度文庫 2013年.