Водные растворы слабых кислот имеют свои особенности. Степень диссоциации слабых электролитов 0 <а << 1, концентрация ионов Н + меньше концентрации кислоты.
Для таких растворов различают кислотность, обусловленную ионами H + (активная), молекулами, не продисоциювалы (потенциальная, связана) и общую, согласно рассчитанной концентрации. Сегодня используют два метода измерения рН: потенциометрический и колориметрический. Первый метод наиболее точный, хотя и сложнее. Второй - более простой, но менее точный.
По потенциометрического метода используют потенциометры или защиты растений, точность измерения которых - 0,02 ^ 0,05, что позволяет измерять рН многокомпонентных систем, а также окрашенных растворов. Поскольку это не разрушающий метод контроля, его можно использовать для измерения рН различных сред и органов, например, непосредственно в пищеварительном канале человека, а также in vitro.
Для измерения величины рН необходимые электроды, потенциал которых зависит от концентрации ионов водорода. К таким электродов относятся водородный, хингидронный, сурьмяных и стеклянный. Эти электроды называются индикаторными. Чаще всего применяется стеклянный электрод. Для измерения рН можно пользоваться концентрационным кругом из двух стеклянных электродов, один из которых погружен в стандартный раствор, значение рН которого известно. Разность потенциалов зависит от рН. Она меняется на 0,059 В на единицу рН при 25 ° С. Такое же электрическую цепь используют для определения рН жидких сред организма: желудочного сока, крови и т.д..
Второй широко известный метод - колориметрический, в котором при определении рН применяют реагенты-индикаторы, окраска которых зависит от рН среды. Существуют буферный и безбуферний колориметрические методы определения концентрации ионов водорода. Наиболее распространен среди безбуфер-них - метод Михаелиса, основанный на применении стандартов - шкалы, полученной в результате сложения одноцветного индикатора группы нитрофенола в растворы с различными значениями рН.
Интервал рН по методу Михаелиса составляет 2,8 ^ 8,4.
Буферный колориметрический метод определения рН основан на сравнении окраски индикатора в исследуемом растворе со шкалой, которая получается в результате добавления выбранного индикатора к ряду буферных растворов с различными значениями рН.
Точность колориметрического метода невелика - 0,2 рН. Он пригоден только для анализа неокрашенных растворов.