JP2 続き
2024-04-11
前回のブログで、理論値pHと実測値pHが、およそ0.1違っていたこと、気になった方もおられたかもしれません。(あまりいないとは、思いますが。。。)
Ka = [H+][A-]/[HA]なので、KH2PO4とNa2HPO4を1:1モル比で加えた場合、Ka = [H+]になります。したがって、その溶液のpHはpKaと同じになりそうな気もしますが、この場合のpHは、H+モル濃度(concentration)としてのpHです。
pHc = p[H+]
です。一方、pHメータのプローブが電圧として捉えるのは、基本的には、H+の活量(activity)です。
pHa = pf[H+]
ここで、fは活量係数です。
fは、デバイヒュッケルの式を用いて、イオン強度から近似計算できますし、さらには、Daviesの式がより良い近似です。
加えて、実際には、pHプローブに液絡電位があり、わずかですが、pHメータの表示値に影響します。この表示値は、operational pHと呼ばれています。
なので、
operational pH = p[H+] + alpha
となります。
alphaの値は、一般的なガラス電極では、I = 0.15においては、大体0.09程度です。したがって、実際の表示値=pKa + 0.09程度になります。(ただし、I = 0.15におけるpKa値を用いること。)
実際のJP2(37℃)のpHメータ表示値は、operational pH = 6.95付近になります。
詳しくは、Alex Avdeef博士の本をご参照ください。
Ka = [H+][A-]/[HA]なので、KH2PO4とNa2HPO4を1:1モル比で加えた場合、Ka = [H+]になります。したがって、その溶液のpHはpKaと同じになりそうな気もしますが、この場合のpHは、H+モル濃度(concentration)としてのpHです。
pHc = p[H+]
です。一方、pHメータのプローブが電圧として捉えるのは、基本的には、H+の活量(activity)です。
pHa = pf[H+]
ここで、fは活量係数です。
fは、デバイヒュッケルの式を用いて、イオン強度から近似計算できますし、さらには、Daviesの式がより良い近似です。
加えて、実際には、pHプローブに液絡電位があり、わずかですが、pHメータの表示値に影響します。この表示値は、operational pHと呼ばれています。
なので、
operational pH = p[H+] + alpha
となります。
alphaの値は、一般的なガラス電極では、I = 0.15においては、大体0.09程度です。したがって、実際の表示値=pKa + 0.09程度になります。(ただし、I = 0.15におけるpKa値を用いること。)
実際のJP2(37℃)のpHメータ表示値は、operational pH = 6.95付近になります。
詳しくは、Alex Avdeef博士の本をご参照ください。