Levéltári Szemle, 20. (1970)

Levéltári Szemle, 20. (1970) 3. szám - LEVÉLTÁRI TECHNIKA - Scholz Tamás: A pH fogalma és szerepe a restaurálásban / 705–722. o.

Méréskor egy darabka indikátor papirt bemártanak a mérendő oldatba, majd ennek megváltozott szinét összehasonlítják a szinmintával, igy arról leolvasható az oldat pH-ja. Az emberi szem szinérzékelő képessége legjobb esetben 0,1-0,2 pontosságú pH mérést enged meg ezen a módon. Az indikátor papir másik hátránya, hogy nem használható szines oldatok esetén. Szokták például ismert pH-ju szines oldatokhoz is hasonlitani az indikátor festék-oldattal megszinezett mérendő oldatot, de elvi különbség az előzőhöz képest nincs, és a kivitelezés is nehézkesebb. A hidrogénion-koncentráció mérése a kolorimetriás méréseken kivül más módszerekkel is lehetséges. Elméletileg minden koncentrációmérési módszer alkalmas, mellyel kis koncentrációkat meg lehet határozni. Leggyakrabban azonban mégis elektromos mérési módokat választanak, részben pontossága, részben gyakorlati kivitelezhetősége miatt. Nézzük meg ennek elvi alapjait. Ha egy fémes elem saját ionjait tartalmazó oldattal érintkezik, akkor a két anyag érintkezési határfelületén villamos potenciál keletkezik. Állandó hőmérsékleten ez a potenciál az oldatban levő ionok mennyiségétől függ. Ha az igy kialakuló potenciál valamilyen módon meg tudjuk mérni, ugy kiszámithatjuk az oldatban levő ionok koncentrációját, A gyakorlatban azonban potenciált nem tudunk mérni, csak potenciál-különbséget. Szükség van tehát egy úgynevezett összehasonlitó elektródra, melynek potenciálja jól definiált, állandó érték. Az ismeretlen ionkoncentrációju oldat po.tenciálját ehhez képest megmérve a kapott potenciálkülönbségből nincs akadálya az ionkoncentráció meghatározásának. Az erre vonatkozó összefüggéseket számszerűen Nernst vezette le. Szerinte ha egy fémet a fém saját ionjait tartalmazó oldatba meritünk, az oldat és a fém határfelületén kialakuló potenciál a következő egyenlettel fejezhető ki: 19- e = e

o + -wln c ahol e

0 a fém normálpotenciálja egységnyi ionkoncentrációju oldatban, R az egyetemes gázállandó /8,316 Joul/fok/, T az abszolút, hőmérséklet Kelvin fokokban, í

1 a Paraday-féle szám /96500 Coulomb/, n az ion vegyértéke, illetve elektromos töltéseinek száma, C a fémion koncentrációja grammegyenértékben megadva. Behelyettesitve az R és P számértékeit és áttérve a tizesalapu logaritmusra a 19. egyenlet a következőképpen alakul: 20. e = e

0 + 0,00019BT

lg c 712