DE597503C

DE597503C - Verfahren zur Messung der Wasserstoffionenkonzentration

Info

Publication number: DE597503C
Application number: DEK118475D
Authority: DE
Original assignee: WILLY KORDATZKI DR
Current assignee: WILLY KORDATZKI DR
Priority date: 1931-01-16
Filing date: 1931-01-16
Publication date: 1934-05-26

Description

Verfahren zur Messung der Wasserstoffionenkonzentration Die Apparate zur Bestimmun' der Wasserstoffionenkonzentration auf elektrometrischem Wege nach dem Kompensationsprinzip von P o g g e n d o r f sind im Prinzip Spannungsmesser und geben daher zumeist die Spannung der Elektrodenanordnung in Millivolt an. In diesem Falle erfolgt die Ermittlung des allein interessierenden PH-Wertes aus der gemessenen Spannung auf Grund von Formeln durch Berechnung oder Tabellen. Auf die Möglichkeit, eine direkte Eichung der Ableseskala in PH-Einheiten vorzunehmen, ist bereits in Druckschriften hingewiesen wor= den. Da man jedoch praktisch niemals mit einer einzigen Meßelektrodenart auskommt und eine Lösung gleichen PH-Wertes z. B. mit der Platinwasserstoffelektrode einganz anderes Potential anzeigt wie mit der Chinhydronelektrode, müßte an dem Potentialgefälledraht, an welchem die Spannung' der Elektrodenkette nach der Methode von P o g g -e n -d o r f zur Kompensation gebracht wird, für jede der verschiedenen Elektrodenarten eine besondere PH-Skala angebracht werden. Diese Mehrzahl von pH -Skalen wirkt aber für den Benutzer, besonders für den nicht wissenschaftlich geschulten, unübersichtlich und verwirrend, und aus diesem Grunde sind Instrumente mit mehreren pH -Ableseskalen nicht gebräuchlich, trotz des Vorteils, der in der Ersparung von Berechnungen bestehen würde.
Kompensationsapparate mit nur einer pli-Skala für Messungen nach den beiden weitaus gebräuchlichsten Methoden (mit Chinhydron- bzw. Platinwasserstoffelektrode) verwendbar zu machen, bezweckt das im folgenden beschriebene Verfahren, welches auf einer Veränderung der zu messenden Spannung durch eine Hilfsspannung geeigneter bekannter Größe beruht. Dieses Prinzip ist in der Meßtechnik an sich nicht neu. Es wird z. B. bei Röhrenvoltmetern verwendet, um Spannungen der verschiedensten Beträge in einen bestimmten, eng begrenzten Meßbereich zu bringen, indem man sie durch entgegengeschaltete Hilfsspannungen um bekannte Beträge verkleinert. Dieser Verwendungszweck der Hilfsspannung ist veranlaßt durch die Eigenschaft der Röhrencharakteristik, nur über einen kurzen Bereich einen geradlinigen Verlauf zu haben.
Solche Gesichtspunkte scheiden bei Kompensationsapparaten aus. Bei Verwendung von Hilfsspannungen im Zusammenhang mit Kompensationsapparaten gemäß der Erfindung ist der erstrebte Zweck vielmehr der, den Unterschied, welcher zwischen dem Potential der Wasserstoffelektrode und demjenigen der Chinhydronelektrode besteht, durcheineHilfsspannung auszugleichen, so daß bei beiden Elektrodensystemen einer bestimmten Spannung die gleiche PH-Zahl anspricht.
Das Meßgerät besitzt eine Skala, die für eine der beiden Methoden in PH-Einheiten geeicht ist, z. B. für die Chinhydronelektrode. Bei Messungen nach dieser Methode wird das Elektrodensystem direkt an das Meßgerät gelegt. Für Messungen nach der anderen Methode wird gegen das Elektrodensystem ein Normalelement geschaltet, dessen Spannung gleich der Differenz der Spannungen ist, die die beiden Elektrodensysteme in gleichen Lösungen gegen die Bezugselektrode annehmen. Dieser Unterschied ist z. B. für die Wasserstoff- und Chinhydronelektrode über dem ganzen PH-Bereich der gleiche, nämlich o4 mV.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Elektrodenkette I setzt sich zusammen aus der gesättigten Kalomelelektrode A, der Chinhydronelektrode B, die mit Pufferlösung von PH 4.62 gefüllt sei, und der Kaliumchloridverbindungswanne C. Die Spannung dieser Kette beträgt i87 mV und bedingt zur Kompensation an der Meßbrücke M eine bestimmte Stellung des Schleifkontaktes I(, die an einer in p» geeichten Skala die Ablesung .1,62 ergibt. Die Elektrodenkette II besteht aus einer gesättigten Kalomelbezugselektrode E, der Wasserstoffelektrode P, die ebenfalls mit einer Pufferlösung von pH 4,62 gefüllt sei, und der Kaliumchloridverbindungswanne G. Die Spannung dieser Kette beträgt 517 mV. Ihr entgegen ist das Normalelement H geschaltet, das eine Spannung von 704 mV hat. Die bleibende Potentialdifferenz Von 704- 517= i 87 mV ruft, wie oben, eine Stellung des Schleifkontaktes f< an der Meßbrücker11 hervor, die einen pH-Wert von ¢,62 anzeigt. Die geschilderte Methode läßt sich natürlich auch umgekehrt anwenden, indem man die Skala für die Wasserstoffelektrode eicht und das Normalelement von 7 o4 mV bei Messungen mit der Chinbydronelektrode zuschaltet.
Ebenso kann diese Methode auf andere Elektrodensysteme angewendet werden.

Claims

PATENT AN`SL'RUCH: Verfahren zur Messung der Wasserstoffionenkonzentration mitKompensationsapparaten nach der Poggendorfschen Methode mit Meßskala in PH-Einheiten, dadurch gekennzeichnet, daß bei wahlweiser Messung einerseits mit der Wasserstoffelektrode, andererseits mit der Chinhydronelektrode in einem der beiden Fälle zur Elektrodenkette ein Normalelement von 7o4-mV-Spannung in dem Sinne geschaltet wird, daß ein und dieselbe PH-Skala des Meßgerätes für beide Meßmethoden gül-tig ist.