玻璃電極響應(yīng)斜率和溶液PH的測定

1、玻璃電極響應(yīng)斜率和溶液pH的測定2022/8/101一、實驗?zāi)康?.通過實驗，加深對直接電位法測定溶液pH值原理的認(rèn)識。2.掌握酸度計測定溶液pH的方法和操作技3.學(xué)習(xí)玻璃電極響應(yīng)斜率的測定方法和酸度計主要性能的檢驗。2022/8/102二、實驗原理 pH是表示溶液酸堿度的一種指標(biāo)，其理論定義為： ， 表示溶液中氫離子的活度。目前比較精確的pH測量都需要用電化學(xué)方法，就是根據(jù)能斯特公式，用酸度計測量電池電動勢來確定pH。該方法常用pH玻璃電極為指示電極（接酸度計的為負(fù)極），飽和甘汞電極為參比電極（接酸度計的正極），與被測溶液組成如下電池：2022/8/103電池的電動勢與氫離子活度1和2有關(guān)（

2、假定在測量過程中不對稱電位和液接電位不變）：Ag, AgCl | HCl | 玻璃膜 | 試液溶液 KCl(飽和） | Hg2Cl2（固）， Hg玻璃液接甘汞2022/8/104 K值在一定條件下雖有定值，但卻不能準(zhǔn)確測定或計算得到，故在實際測量時，要先用已知pH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來校準(zhǔn)酸度計，稱為“定位”，使E電池和溶液pH的關(guān)系能滿足上式；然后再在相同條件下，測量被測溶液的pH。這兩個電池的電動勢分別為： pH標(biāo)準(zhǔn)溶液： 被測未知液：2022/8/105因為測量條件（溫度、電極等）相同，將上面兩式聯(lián)合可得到pH的實用定義（操作定義）為： 故可見，pH的測量是相對的，每次測量的pH試液都是與其

3、pH最接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進行對比的。測量結(jié)果的準(zhǔn)確度首先決定于標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pHS值的準(zhǔn)確度。2022/8/1062022/8/107三、儀器和試劑1.pHS-25型酸度計 2.復(fù)合電極或玻璃電極和232型飽和甘汞電極3.PH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（鄰苯二甲酸氫鉀pH=4.00、混合磷酸鹽pH=6.86、硼砂pH=9.18，25）4.未知pH試液（三個水樣） 2022/8/108四、實驗步驟1.pHS-25型酸度計的使用。2.玻璃電極響應(yīng)斜率的測定。 一支功能良好的玻璃電極，應(yīng)該有理論上的能斯特響應(yīng)，即在不同的pH緩沖溶液中測得的電極電位與pH呈直線關(guān)系，在25下其斜率為59mv/pH。測定方法為：202

4、2/8/109（1）接通電源（預(yù)熱20分鐘），按使用說明調(diào)零，校正安裝好復(fù)合電極或玻璃電極與飽和甘汞電極。在50L燒杯中盛20mL左右的鄰苯二甲酸氫鉀緩沖溶液（pH=4.00)，將電極浸入其中，按下mV檔，不時搖動燒杯，使指針穩(wěn)定后讀數(shù)，記下數(shù)據(jù)E（單位為mV）。（2）用蒸餾水輕輕沖洗電極，并用濾紙吸干。在50mL燒杯中盛20mL左右硼砂（pH=9.18)溶液，按下mV檔，按上法操作。（3）用（2）的操作更換pH=6.86(混合磷酸鹽）的緩沖溶液，測其E值。2022/8/10103. pH測定（三種試液的未知水樣）（1）將電極用水沖洗干凈，并用濾紙吸干。（2）先用鄰苯二甲酸氫鉀(pH=4.00

5、)、硼砂(pH=9.18) 標(biāo)準(zhǔn)緩沖試液校正儀器（兩點校正）。校正完畢后，不得再轉(zhuǎn)動定位調(diào)節(jié)旋鈕和斜率調(diào)節(jié)旋鈕，否則應(yīng)重新校正（3）校正后，分別測三個未知水樣的pH值（4）測完后取下電極，用水沖洗干凈，妥善保存，實驗完畢。2022/8/1011五、數(shù)據(jù)處理1.用以上測得的E值對pH作圖，求其直線的斜率。該斜率即為玻璃電極的響應(yīng)斜率，若電極響應(yīng)斜率偏離理論值（59mv/pH）很多，則此電極不能使用。2.記錄所測試樣溶液的pH值。2022/8/1012六、思考題1.什么是pH的理論定義?什么是pH的實用（操作）定義?pH的實用定義說明什么問題？2.為什么不能用普通的毫伏計測pH? 3.測定pH時，為什么要選用pH與待測溶液的pH相近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來定位。2022/8/1013七、注意事項 1.電極的實際響應(yīng)斜率若略有降低，可將其進行復(fù)位處理，若低于52mv，則不易再使用。2.玻璃電極在使用前應(yīng)放在蒸餾水或0.1mol/L鹽酸中侵泡24小時后才可使用，使用時注意保護玻璃膜。 3.復(fù)合電極的外參比補充液為3mol/L氯化鉀溶液，不用時拉上橡皮套（底部應(yīng)套上裝有3mol/LKCI溶液的電極套。飽和甘汞電極內(nèi)應(yīng)裝有一定高度的飽和KCI溶液，不能有氣泡。下端的陶瓷芯應(yīng)具有通透性，防止阻塞。 2022/8/1014八、討論學(xué)習(xí)1.哪些因素容易造成誤差？