JISにおけるpHの定義

hakase

JISでは、pHをどのように定義しているのか、紹介しましょう。
<JIS Z 8802-2011年確認> 抜粋

pHの意味

この規格でいうpHとは、次のpH目盛の定義に基づいて定められる量であって、厳密な意味での物理化学的な意義をもちません。

備考　　特定の水溶液、たとえば濃度0.1mol/L以下、pHが3〜10の範囲にある緩衝液については、式（1）であらわされると考えられています。

同温度の2種類の水溶液XおよびSのそれぞれのpHを、pH(X)およびpH(S)であらわすと、それらのpHの差は、式(2)で定義されます。

ここに
E_X:水溶液X中で、ガラス電極と比較電極とを組み合わせた電池の起電力
E_S:水溶液S中で、ガラス電極と比較電極とを組み合わせた電池の起電力
R:ガス定数　8.3144J/℃・mol
T:絶対温度　t ℃+273.15
F:ファラデー定数　96485 C/mol

式(2)において、分子、分母の単位は等しく選ばなければなりません。mV単位であらわされた各温度における2.3026RT/Fの値を表1に示します。

温度℃	2.3026RT/F mV	温度℃	2.3026RT/F mV
0	54.20	50	64.12
5	55.19	55	65.11
10	56.18	60	66.10
15	57.17	65	67.09
20	58.17	70	68.09
25	59.16	75	69.08
30	60.15	80	70.07
35	61.14	85	71.06
38	61.74	90	72.05
40	62.13	95	73.05
45	63.13	100	74.04

（数値をmVに換算して四捨五入した値を表示）

【引用文献】
Bates 「Determin of pH」 John Willy ＆ Sons（1973)

式(2)の定義は、ある1種類の水溶液のpHを定めることによって、他のすべての水溶液のpHが定まることを意味しています。この基準として0.05mol/Lフタル酸塩水溶液を選び、このpHは15℃において4.000と定義します。

JIS Z8802をはじめとしたpHに関するJISや、法規・規格については「法規とpH計」のページにも紹介します。