淺談氯化鈉溶液pH的影響因素

李彥輕 / 華北制藥金坦生物技術(shù)有限公司

淺談氯化鈉溶液pH的影響因素

李彥輕 / 華北制藥金坦生物技術(shù)有限公司

根據(jù)鹽類水解的相關(guān)知識，氯化鈉是強酸強堿鹽，其水溶液的pH應該是7。但依據(jù)中國藥典記載生理鹽水pH值為4.5-7.0，是個范圍而非確切的某個值。結(jié)合自己在工作中所配制的0.9%氯化鈉溶液PH檢測記錄，0.9%氯化鈉溶液pH值小于7，偏酸。那么究竟是什么原因?qū)е逻@樣的結(jié)果呢？

氯化鹽；pH

根據(jù)鹽類水解的相關(guān)知識，氯化鈉是強酸強堿鹽，其水溶液的pH應該是7。但依據(jù)中國藥典記載生理鹽水pH值為4.5-7.0，是個范圍而非確切的某個值。結(jié)合自己在工作中所配制的0.9%氯化鈉溶液PH檢測記錄，0.9%氯化鈉溶液pH值小于7，偏酸。那么究竟是什么原因?qū)е逻@樣的結(jié)果呢？

一、經(jīng)分析，我提出了以下假設

1.可能是水中溶解了二氧化碳2.可能是pH檢測儀存在檢驗誤差3.水本身的因素針對以上假設，查閱相關(guān)文獻，尋找原因。

二、查閱資料

1. 針對水中溶解CO2導致鹽水pH偏酸，我查閱了CO2在水中的溶解度，如表1所示。

表1 CO2在水中的溶解數(shù)據(jù)

CO2在水中存在以下電離平衡

由上述公式可見由于二氧化碳溶于水，生成一種弱酸碳酸，碳酸電離產(chǎn)生氫離子，導致水溶液的pH＜7.而氯化鈉是強酸強堿鹽，在水中溶解不影響水的電離平衡。那么到底是不是由于溶解了二氧化碳而導致氯化鈉溶液偏酸性呢。為此我查閱了相關(guān)文獻。在《氯化鈉水溶液pH的研究》文章中，作者通過對比煮沸后氯化鈉溶液的pH和放置一段時間后溶液pH的變化，對假設進行驗證，實驗數(shù)據(jù)見圖 1【1】。

圖1 煮沸后氯化鈉溶液的pH和放置一段時間后溶液pH數(shù)據(jù)

通過重復的三組數(shù)據(jù)可以看出。煮沸后的氯化鈉溶液與放置10h、48h的溶液pH均小于7，與是否溶解二氧化碳無關(guān)。

2.pH檢測儀存在檢驗誤差，導致氯化鈉溶液偏酸性。

針對此假設，我們首先應該了解pH計的檢驗原理。pH計主要用于測量液體中的氫離子濃度，即氫離子的活性，從而得出酸堿性的結(jié)果。

圖2 pH計原理結(jié)構(gòu)圖

待測溶液的氫離子活性作為兩根電極之間產(chǎn)生的電位差，通過變送器得到傳輸信號。稱為基準的電極稱為玻璃電極，其前端為特殊玻璃制成的數(shù)十μmm的薄膜玻璃，內(nèi)置有內(nèi)部緩沖液（一般為飽和氯化鉀溶液）和內(nèi)部電極。內(nèi)部電極與待測液體之間有玻璃薄膜，基本為絕緣狀態(tài)。另一端為參比電極，結(jié)構(gòu)與玻璃電極類似。但前端有液結(jié)界。內(nèi)部液體與待測液體通過縫隙接觸。

測量液的氫離子活性會使玻璃電極的薄膜玻璃電極兩側(cè)產(chǎn)生電位差。內(nèi)側(cè)電位通過內(nèi)電極導出，外側(cè)電位通過參比電極的內(nèi)部電極導出。從而測量出薄膜電極玻璃兩側(cè)的電位。

根據(jù)能斯特方程表示測量電位差：

E=(2.303RT/F)(pHi-pHs)+Eas

E:測量電位差 R:氣體常數(shù)（8.31441JK-1mol-1） T:絕對溫度 F：法拉第常數(shù)

pHi:內(nèi)部緩沖液的pH值 pHs:測量液pH值 Eas:不對稱電位

根據(jù)各項研究結(jié)果顯示酸度及自身系統(tǒng)誤差引起測量結(jié)果存在誤差?！?】測量結(jié)果的不確定度為U=0.03pH,k=2。

3.水本身PH的大小影響氯化鈉溶液pH。

針對這一假設，我使用不同時期的注射用水配制氯化鈉溶液，檢測其pH情況。實驗數(shù)據(jù)如表2.

表2 不同pH值的注射用水所配的氯化鈉溶液的pH數(shù)據(jù)表

有以上數(shù)據(jù)可見水的pH影響氯化鈉溶液的pH,兩者基本相差0.3個pH值大小。

三、結(jié)論

通過文獻和相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可以看出氯化鈉雖是強酸強堿鹽，但其水溶液的pH值并不為7，實際氯化鈉溶液的pH值應小于7，這可能與pH計的系統(tǒng)誤差和水的pH有關(guān)，與是否溶解二氧化碳無關(guān)。

[1]氯化鈉水溶液pH的研究 無機化學[J]西安 馬維國等 百度文庫 2014年.

[2]酸度計盲樣測量示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定 無機化學[J]吳惠英等 科技創(chuàng)新導報 2010年.

[3] pH計測量原理 百度文庫 2013年.