ما هو الغرض من نقع أقطاب الرقم الهيدروجيني؟ ما هي الإجراءات الصحيحة لنقع الأقطاب الكهربائية المركبة للأس الهيدروجيني؟
تحليل السبب: يجب نقع قطب الأس الهيدروجيني قبل الاستخدام، لأن لمبة الأس الهيدروجيني عبارة عن غشاء زجاجي خاص. توجد طبقة هلامية رطبة رقيقة جدًا على سطح الغشاء الزجاجي. يمكن أن يستجيب بشكل جيد لأيونات H في المحلول فقط عندما يكون مبللاً بالكامل. وفي الوقت نفسه، فإن نقع القطب الزجاجي يمكن أن يقلل بشكل كبير من الإمكانات غير المتماثلة ويثبتها. يمكن عمومًا نقع الأقطاب الكهربائية الزجاجية ذات الرقم الهيدروجيني في الماء المقطر أو محلول منظم للأس الهيدروجيني 4. من الأفضل عادةً استخدام محلول منظم pH 4، مع فترة نقع تتراوح من 8 ساعات إلى 24 ساعة أو أكثر، اعتمادًا على سمك الطبقة الزجاجية للمصباح ودرجة تقادم القطب الكهربائي. وفي الوقت نفسه، يجب أيضًا نقع الواجهة السائلة للقطب المرجعي. لأنه إذا جفت الواجهة السائلة، فإن الإمكانات عند الواجهة السائلة ستزداد أو تصبح غير مستقرة. لذلك، يجب أن يكون محلول النقع الخاص بالقطب المرجعي متسقًا مع المحلول المرجعي الخارجي للقطب المرجعي، وهو محلول 3.3 مول/لتر من كلوريد البوتاسيوم أو محلول كلوريد البوتاسيوم المشبع. وقت النقع عادة ما يكون بضع ساعات.
النقع المناسب للقطب الكهربي المركب للأس الهيدروجيني: انقعه في محلول منظم للأس الهيدروجيني 4 يحتوي على KCL بحيث يمكن أن يؤثر في نفس الوقت على كل من المصباح الزجاجي والواجهة السائلة. يجب إيلاء اهتمام خاص هنا، لأنه في الماضي، اعتاد الناس على نقع أقطاب زجاجية ذات درجة حموضة واحدة في الماء منزوع الأيونات أو محلول منظم ذو درجة حموضة 4. لاحقًا، عند استخدام أقطاب الأس الهيدروجيني المركبة، ظلت طريقة النقع هذه مستخدمة، وتم توفير تعليمات غير صحيحة في دليل المستخدم لبعض الأقطاب الكهربائية المركبة ذات الأس الهيدروجيني غير الصحيحة. والنتيجة المباشرة لطريقة النقع غير الصحيحة هذه هي أنها تحول قطبًا مركبًا للأس الهيدروجيني ذو أداء جيد إلى قطب كهربائي ذي استجابة بطيئة ودقة ضعيفة. علاوة على ذلك، كلما زاد وقت النقع، كان الأداء أسوأ، لأنه بعد فترة نقع طويلة، انخفض تركيز KCL داخل الواجهة السائلة (مثل داخل قلب الرمل) بشكل كبير، مما أدى إلى زيادة وعدم استقرار إمكانات الواجهة السائلة. وبطبيعة الحال، طالما تم إعادة نقع القطب في محلول النقع الصحيح لبضع ساعات، فإنه سوف يتعافى.
بالإضافة إلى ذلك، لا ينبغي غمر أقطاب الأس الهيدروجيني في المحاليل المنظمة المحايدة أو القلوية، حيث أن الغمر لفترة طويلة في مثل هذه المحاليل يمكن أن يتسبب في استجابة طبقة الأس الهيدروجيني الزجاجية ببطء. التحضير الصحيح لمحلول نقع قطب الأس الهيدروجيني: خذ حزمة من محلول pH 4.00 (250 مل)، وقم بإذابتها في 250 مل من الماء النقي، وأضف 56 جم من الدرجة التحليلية KCl، وسخنها بشكل مناسب، وحركها حتى تذوب تمامًا.
