薬局で用いるpH計は、ガラス電極と比較電極を組み合わせて溶液のpHを測る。ガラス…
薬局で用いるpH計は、ガラス電極と比較電極を組み合わせて溶液のpHを測る。ガラス電極を用いるpHの測定に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
- ⑴ ネルンストの式の傾きは、溶液の温度によらず一定の値をとる。傾きは絶対温度に比例するため、温度によって変わります。
- ⑵ ガラス電極の膜電位は、25℃では溶液のpHが1変わるごとに約59 mV変わる。ネルンストの式により、25℃では水素イオンの活量が10倍変わるごとに約59 mV変化します。
- ⑶ 測定の前に、pHの分かった標準液を用いてpH計を校正する。電極の特性は少しずつ変わるため、標準液で校正してから測定します。
- ⑷ 比較電極の電位は、測る試料のpHによって大きく変化していくものである。比較電極は試料によらず一定の電位を示すことが求められる電極です。
- ⑸ 酸化還元物質の濃度に応じて、ガラス電極の電位は大きく変化する。ガラス電極は水素イオンに応答する電極で、酸化還元物質には応答しません。
解説
正解は、ガラス電極の膜の電位がpHの1の変化で約59 mV変わるという記述と、標準液で校正するという記述です。ガラス電極は、薄いガラスの膜の内外の水素イオンの活量の差によって電位を生じます。ネルンストの式の傾きは絶対温度に比例するため、pH計には温度の補償の機能があります。比較電極は一定の電位を示す基準の電極で、両者の電位差からpHを求めます。
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