Методические рекомендации для студентов 3 курса биологического факультета

 
Лабораторная работа 2. 
ИЗМЕРЕНИЕ АКТИВНОЙ 
КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ ВОДОРОДА
Цель работы: ознакомиться с возможностям иономера для биологических 
исследований. 
Задачи работы: определить: а) крутизну водородной функции стеклянного 
электрода; б) буферную емкость буферного раствора. 
Одним из основных методов определения активности ионов водорода явля-
ется использование ионочувствительных стеклянных электродов. Метод основан 
на изменении величины электродного потенциала в зависимости от активности 
ионов в окружающей среде в соответствии с уравнением Нернста: 
(
)
ϕ
ϕ
= ′ +
⋅
⋅
⋅
R T n F
a
ln
, 
где 
ϕ - потенциал стеклянного электрода, ϕ′ - стандартный электродный потен-
циал, n - заряд иона, а - активность иона водорода, которая связана с концентра-

---

6
 
цией соотношением а = f
⋅c, где f - коэффициент активности (в сильно разбавлен-
ных растворах f = 1). 
После преобразования получим: 
ϕ
ϕ
= ′ −
⋅
58 p H
. 
Теоретически график зависимости потенциала электрода от рН представляет 
собой прямую линию с угловым коэффициентом 58 мв/рН. Этот коэффициент 
называется крутизной электродной функции. На практике крутизна электродной 
функции конкретного стеклянного электрода может отличаться от теоретически 
рассчитанной величины. Электродная система для определения активности ио-
нов в растворе состоит из электродов измерения и электрода сравнения. Обычно 
в качестве электрода сравнения применяют хлор-серебряный электрод. Измери-
тельный электрод для определения рН представляет собой стеклянную трубоч-
ку, на конце которой имеется полый шарик из специального ион-селективного 
стекла. 
Внимание: при включении прибора кнопка “t” должна быть нажата. 
Считывание результатов. Самый правый ряд кнопок предназначен для вы-
бора диапазона измерений. Предварительно рН любого раствора измеряют в 
“грубом” диапазоне -1...19. Показания снимают со шкалы -1...19. Допустим, по-
лучено число Х. Оно располагается в одном из поддиапазонов точных измере-
ний (-1...4, 4...9 и т.д.). Нажатием кнопки этого поддиапазона переключить при-
бор на точные измерения. Искомая величина определяется суммированием пер-
вого числа каждого поддиапазона с показаниями нижней шкалы прибора, распо-
ложенной над зеркалом. Все измерения и титрования проводить при установке 
прибора на поддиапазоны точных измерений.