Metrohm 781 pH/Ion Meter - Handbuch (Seite 150)

9.2 Auswertung
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780/781 pH/Ion Meter Handbuch
9.2 Auswertung
9.2.1 pH-Kalibrierung
Die pH-Kalibrierung dient dazu, die an der pH-Messkette gemessenen
Potentiale den entsprechenden pH-Werten zuzuordnen. Dieser Zusam-
menhang ist zunächst theoretisch bekannt und wird durch die Nernst-
Gleichung beschrieben. Sie lässt sich für die pH-Messung vereinfacht
schreiben:
pH U U U
N 0 pH
⋅ − =
=
mit
F
T R
) 10 ln( U
N
⋅
⋅ =
T: absolute Temperatur in K
R: Ideale Gaskonstante
F: Faraday-Konstante
U
pH=0
ist der Ordinatenabschnitt bei pH = 0. Sein Wert ist vom Aufbau
der Messkette abhängig. Die theoretische Nernstkonstante U
N
ist tem-
peraturabhängig und beträgt z. B. 59.16 mV bei 25 °C.
Theoretisch sollte also mit einer Standard-pH-Glaselektrode (Innenelek-
trolyt c(KCl) = 3 mol/L: pH 7.0; Ag/AgCl-Referenzsystem) bei pH 7.0
ein Potential von 0 mV gemessen werden. Dies stellt den sogenannten
Nullpunkt der Messkette dar. Die grafische Darstellung weiterer U/pH
Wertepaare liefert dann im üblichen pH-Messbereich einen linearen Zu-
sammenhang gemäss obiger Gleichung mit einer Steilheit -U
N
.
U/mV
4 7 9 pH
Steilheit = = - U
N
0
-100
100
200
∆ U
∆ pH
∆ U
∆ pH
= - 59.16 mV (25°C)
pH(0) = 7.0
Abb. 15: Theoretische U/pH-Beziehung
Tatsächlich verläuft diese U/pH-Gerade aber meist anders. So kann die
Offset-Spannung der Messkette (Uoff = U bei pH 7.0) durch Asymme-