Pomiar potencjometryczny pH z użyciem elektrody szklanej opiera się na zależności potencjału od aktywności jonów wodorowych w roztworze. W praktyce elektroda nie zachowuje się idealnie w całym teoretycznym zakresie skali pH, a największą wiarygodność uzyskuje się zwykle w zakresie pośrednim.
Odpowiedź "W zakresie pH od 4 do 10" jest uzasadniona tym, że w okolicach pH obojętnego i umiarkowanie kwaśnego/zasadowego typowo ogranicza się wpływ zjawisk pogarszających dokładność (np. nieliniowość odpowiedzi, wolniejsza stabilizacja potencjału, większa wrażliwość na zakłócenia). W laboratorium analitycznym ten przedział jest też najczęściej spotykany dla wielu próbek wodnych i buforów roboczych, więc praktycznie bywa wskazywany jako "najlepszy" do rutynowych pomiarów.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są mniej trafne?
- "W zakresie pH od 1 do 7" zawęża obszar do wartości kwaśnych i obojętnych. Pomiar pH elektrodą szklaną może być wykonywany także w środowisku zasadowym, więc taki zakres nie opisuje "najlepszego" ogólnego obszaru pracy, tylko jego część.
- "W zakresie pH od 7 do 14" wskazuje wyłącznie obszar zasadowy, w którym częściej ujawniają się problemy pomiarowe i dłuższy czas stabilizacji, dlatego jako ogólna odpowiedź na pytanie "najlepiej" jest to zbyt jednostronne.
- "W zakresie pH od 0 do 14" odpowiada teoretycznej skali pH, ale jest nadmiernym uogólnieniem: sam fakt istnienia skali nie oznacza, że każdy zestaw elektroda–próbka–warunki pomiaru zapewni w całym tym zakresie równie wiarygodne wyniki.
Wskazówka egzaminacyjna: w pytaniach o "najlepszy" zakres działania elektrody szklanej zwykle chodzi o środkowe pH, a nie o skrajne wartości ani o pełny teoretyczny zakres skali.
