实验九 直接电位法测定溶液的PH值 - 副本
直接电位法测定水溶液PH
仪器与试剂
• 1.仪器：PHSJ-3F酸度 计，PH复合电极（或 231型PH玻璃电极和饱
和甘汞电极），温度 计，
2.试剂: ①不同PH的未知液A 和B
②PH标准缓冲溶液： PH=4.00，PH=6.86， PH=9.18 各一份
③广泛PH试纸 （PH1~14）
仪器认识
⑤校正完毕后，仪器显示校正系数K，测定要求K值在90％ ~100％之间，如不在，需重新校正。
实操步骤
• 两点校正发即：
• 1.先按“标定” • 2.电极插入PH=6.86标准
缓冲液中
• 3.再按“标定”，显示屏 出现“斜率”
• 4.电极清洗，擦净 • 5.电极插入PH=4.00（或
PH=9.18）标准缓冲液中 • 6.按“确定”，两点校正
电位分析
学习任务
直接电位法
电位滴定法 （自动电位滴定仪）
PH计 （PH值）
PX计 （氟离子）
混合碱，醋酸
直接电位法测定水 溶液PH
实验目的
• 1.学习用直接电位法测定溶液PH的方法和实 验操作。
• 2.学习酸度计的是用方法。
实验原理
• 精确的PH测量都需要用电位法，根据能斯 特公式，用酸度计测量电池电动势来确定 PH。
实操步骤
待 测 液 测 量
待测液测量
实操步骤
• 6。实验结束工作 • 关闭酸度计电源开关，拔出电源插头。取出
PH复合电极用蒸馏水清晰干净后浸泡在电极套中。 取出温度传感器用蒸馏水清洗，再用滤纸吸干外 壁水分，放在盒内。清洗试杯，晾干后妥善保存。 用干净抹布擦净工作台，罩上仪器防尘罩，填写 仪器使用记录。
极和温度传感器安装在多功能电极架上， 并按要求搭建实验装置。用蒸馏水冲洗电 极和温度传感器，用滤纸吸干电极外壁水 分。
直接电位法测定溶液的PH
直接电位法测定溶液的PH 直接电位法测定溶液的PH一、直接电位法测定溶液的PH测定原理：1、测定PH的工作电池利用各种氢离子指示电极与参比电极（一般是用饱和甘汞电极做参比电极）构成电池，由测得的电动势算出溶液的pH值。
常用的氢离子指示电极有氢电极、醌—氢醌电极、玻璃电极等。
氢电极测溶液的pH值比较麻烦，需要供给稳定的氢气流冲打铂黑电极，使氢气被铂黑吸附并与待测H+溶液达成平衡：H+（aH+）+e1/2H2（g）氢电极与甘汞电极构成电池：Pt|H2（PH2）|H+||KCl（饱和）|Hg2Cl2|Hg（l）E＝K总+0.0592PH2、溶液PH的电位测定方法以玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，用电位法测量溶液的pH值，常采纳相对方法，即选用pH值已经确定的标准缓冲溶液进行比较而得到欲测溶液的pH值。
为此，pH值通常被定义为其溶液所测电动势与标准溶液的电动势差有关的函数，其关系式为：式中，pHｘ和pHs分别为欲测溶液和标准溶液的pH值；Ex和Es分别为其相应电动势。
该式常称为pH值的应用定义。
二、PH标准缓冲溶液pH缓冲溶液是一种能使pH值保持稳定的溶液。
若向这种溶液中加入少量的酸或碱，或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱，以及将溶液适当稀释，这个溶液的pH值基本上稳定不变，这种能对抗少量酸或碱或稀释，而使pH值不易发生变化的溶液就称为pH缓冲溶液。
pH标准缓冲溶液特点：标准溶液的pH值是已知的，并达到规定的精准度。
标准溶液的pH值有良好的复现性和稳定性，具有较大的缓冲容量，较小的稀释值和较小的温度系数。
溶液的制备方法简单三、测量仪器1.pH计的工作原理水的pH值随着所溶解的物质的多少而定，因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。
pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响，同时还严重影响活性污泥生化作用，即影响处理效果，污水的pH值一般掌控在6.5～7之间。
水在化学上是中性的，某些水分子自发地依照下式分解：H2O=H++OH—，即分解成氢离子和氢氧根离子。
电位法测定溶液的pH值
七、结果与分析
1、数据记录
VNaOH
(mL) V-15.00 V-5.00 V-3.00 V-1.00 V-0.50 V-0.30 V-0.10
pH值 VNaOH
(mL)
V
V+0.10
V+0.30
V+0.50
V+1.00
V+2.00
定曲线，通过作图法便可求出化学计量点时的
pH值和VNaOH，把得到的pH值与理论计算的及
根据指示剂颜色变化得到的进行比较。
酸度计的工作原理
酸度计测量pH，是在待测溶液中插入一复合电 极构成原电池，并接上精密电位计，即可测量该 电池的电动势。由于待测溶液的pH不同，所产 生的电动势也不同，因此，用酸度计测量溶液的 电动势，即可测得待测溶液的pH。酸度计是一 种电化学测量仪器，除了主要用于测量水溶液的 pH外，还可用于测量电极电位。
检漏：检查滴定管是否漏水时，可将滴定管内装水至“0”刻度
左右，并将滴定管夹在管架上，放置1至2分钟，若滴定管刻度
不变，则说明滴定管不漏。 洗涤：自来水冲洗，蒸馏水精洗；留有水膜，不挂水珠 排气泡：务必排净。将碱式滴定管倾斜
约45°，把橡皮管向上弯曲，捏起乳胶
管使溶液从管口喷出，即可排除气泡。
滴定：将滴定管下端插入烧杯口内约1cm处，再进行 滴定。用左手的拇指与食指捏住玻璃珠外侧的乳胶管 向外捏，形成一条缝隙，溶液即可流出。但要注意不 能使玻璃珠上下移动，更不能捏玻璃珠下部的乳胶管 以免产生气泡。 烧杯的搅拌：用烧杯滴定，则右手持玻璃 棒作圆周搅拌溶液，注意玻璃棒不要碰 到杯壁和杯底。 读数：读数前，滴定管应 垂直静置1 min。读数时， 管内壁应无液珠，管出口 的尖嘴内应无气泡，尖嘴 外应不挂液滴，否则读数 不准。
电位法测量水溶液的pH
• ② 在测量溶液的pH值时，既然有用标准缓冲溶液
“校正”这一操作步骤，为什么在酸度计上还要 有温度补偿装置？
• ③ 测量过程中，读数前轻摇烧杯起什么作用？读
数时，是否还要继续晃动溶液？为什么？
电位法测量水溶液的pH
一、实验目的： ① 学习用直接电位法测定溶液pH的方法和实验 操作。 ② 学习酸度计的使用方法。
二、实验原理：
在生产和科研中常会接触到有关pH的问题，粗略的pH 测量可用pH试纸，而比较精确的pH测量都需要用电位法， 这就是根据能斯特公式，用酸度计测量电池电动势来确定
pH。这种方法常用pH玻璃电极为指示电极（接酸度计的 负极）饱和甘汞电极为参比电极（接酸度计的正极）与被
明外，一般应称取5g样品（称准至0.01g）用无 C后O再2的进水行溶测液量并。稀释至100mL；配成试样溶液，然
• ④注意用电安全，合理处理、排放实验废液。
六、数据处理：
• 分别计算各试液pH的平均值。
七、思考题
• ① pH玻璃电极对溶液中氢离子活度的响应，在酸
度计上显示的pH值与氢离子活度之间有何定量关 系？
(2)试剂：
试剂 ① 两种不同pH的未知液（A）和（B）。 ② pH=4.00的标准缓冲液 ③ pH=6.86的标准缓冲液 ④ pH=9.18的标准缓冲液
⑤ 广泛pH试纸（pH1～14）
直接电位法测定溶液的pH值
3、定位后，定位调节器不应再转动位置，否则应 重新定位。
先测定已知pH的标准缓冲液（与待测试液pH应尽量相
近）：
2.30R3T
Es K
再测定待测溶液：
F
p H s
EX K2.3F0R3TpH X
两式相减：
EsEX2.3F0 R3(T pH spH X)
【实验原理】
pH计实际是一个特殊的测量电势的装置，为了直
接读出溶液的pH，通常在pH计上直接刻出pH，其 相邻两个读数间隔相当于 2.303 R伏T 的电压。
直接电位法测定溶液的ph常选用玻璃电极为指示电极饱和甘汞电极作参比电极浸入待测溶液中组成原电池测定其电动势e根据能斯特方程式计算溶、性能及一般检定方法； 2．掌握直接电位法测定溶液pH的原理； 3．掌握用pH计测定溶液pH的操作方法。
【实验原理】
直接电位法测定溶液的pH，常选用玻璃电极为指示电极， 饱和甘汞电极作参比电极，浸入待测溶液中组成原电池，测定 其电动势（E），根据能斯特方程式计算溶液的pH：
【实验步骤】
1、酸度计的使用：
☺ 电极部分： 玻璃电极：指示电极（ pH一定的内充液） 甘汞电极： 参比电极（银-氯化银）
☺ 电计部分： 电源指示灯 温度补偿器： pH转变为mV与温度相关（25℃） 定位调节器：零电位有一定误差（pH=） 功能选择器：测定功能（pH，mV） 量程选择器：测量范围（7～0，7～14）
原电池表示为：（-）GE︱被测溶液‖SCE（+）
其电池电动势为：
EX=E+ - E- = ESCE – ECE
2.303RT
ESCE (KGE
F
电位法测定水溶液的ph值实验报告
电位法测定水溶液的ph值实验报告下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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直接电位法测溶液的PH 值
碱性，试用磷酸的Ka1,Ka2,Ka3数据给予解释。
答：H3P04 H++H2PO4-Ka1=7.52×10-3
H2PO4- H++HPO42-Ka2=6.23×10-8
HPO4- H++P043-Ka3=2.2×10-13
H2PO4-+H2O H3PO4+OH-
Kh1=KW/Ka1=10-14/7.52×10-3=1.33×10-12
四、注意事项
1.酸和碱不同的溶液应分为两台仪器测量。
2.电极在测量前要彻底冲洗干净，以免留有残液.
3.小心轻放，玻璃球易碎。
4.转动各旋钮时，不要用力太大。
5.测量完毕，洗净电极头部，罩好仪器。
五、实验习题
1.影响盐类水解的因素有那些？来自验室如何配置CuSO4和FeCl3溶液？
答：影响盐类水解的因素主要有温度，浓度以及溶液的酸碱性。
答：缓冲溶液的PH值＝pKa-lg(Ca/Cs)，欲配置pH=4.8,Cs=1mol/L的缓冲溶液，要选择醋酸和醋酸的盐溶液
又pKa（HAc）=4.75 lg(Ca/Cs)=-0.5
Ca/Ca=0.316 Ca=0.316mol/L
即应选择浓度为0.316mol/l的HAc溶液。
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三、酸度计的使用
酸度计，也称pH计，是用来测量溶液pH值的仪器。实验室常用的酸度计有雷磁25型、pHs—2C型等。它们的原理相同，结构略有差异。它除了测量溶液的酸度外，还可以测量电池电动势。
（一）PHS—2C型酸度计的使用
1.安装：将电源的插头小心插到电源插口内，将复合电极的插头插到电极插口内，并夹在电极夹子上。
测定溶液ph的正确方法
测定溶液ph的正确方法pH是衡量溶液酸碱性的重要指标，准确测定溶液pH对于许多实验和研究都是必要的。
本文将介绍几种测定溶液pH的常用方法和技巧。
一、酸碱指示剂法常用的酸碱指示剂有酚酞、溴酚绿、甲基红、甲基橙等。
通常将少量指示剂加入待测溶液中，根据指示剂显色的颜色，即可判断溶液的酸碱性质。
不过，使用指示剂法的缺点是精度不够高，适用于一般分析实验和定性分析。
二、电位计法电位计法是一种准确测定溶液pH的方法，它利用了电极的电势与溶液中的氢离子浓度之间的关系。
电位计法需要使用一组特殊的氢离子电极（如玻璃电极），放置在待测溶液中，然后测量电位差，结合标准化溶液，算出溶液pH值。
电位计法在精确度上优于酸碱指示剂法，但需要高精确度、高价格的仪器和适当的维护和保养。
三、色度法色度法是一种依靠溶液中的酸或碱与化学试剂发生反应（如酚酞、溴酚绿、游离酚等）从而改变溶液颜色的方法，通过比色法测量发生反应后颜色的深浅，进而确定pH值。
这种方法因为技术简便、易操作、不需使用昂贵的仪器等优点，因此广泛应用于一些工业质量检测中。
色度法是一种简单易行的测定溶液pH的方法，但在一些精确的实验和分析中，精度和重复性受到限制。
四、电极阻抗法电极阻抗法是一种常用的测定水溶液pH值的方法。
它是通过测量电极与溶液之间的交流阻抗来得到pH值的测量结果。
与电位计法相比，电极阻抗法受到温度、溶液浓度、盐度、溶液中的杂质离子和电极材料的影响，但是由于其快速、灵敏和易于操作，因此在许多情况下被广泛应用。
需要注意的是，使用电极阻抗法测定溶液pH时，必须使用标准化的电解质溶液来制备参考电极和样品电极，并在实验过程中注意环境温度和样品的制备和保存，以保证测量结果的准确性和重复性。
五、红外光谱法红外光谱法是一种通过测量吸收红外辐射的方法来确定化学物质的分子结构和成分的方法。
对于水溶液来说，红外光谱法也可以用于测定溶液的pH值。
这种方法基于pH值对溶液中的化学物质的结构和形态的影响，因此可以准确地检测不同pH值溶液中具有不同结构和组合的分子。
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实验九直接电位滴定法测定溶液的PH值
1、实验的目的要求
1.1、掌握酸度计测定溶液PH值的原理和方法。
1.2、学会真确使用酸度计。
1.3、了解标准溶液的作用和配置方法。
2、实验原理
测定溶液PH值方法最简便的有PH试纸法和酸碱指示剂法，但准确度较差，一般仅能准确到0.1～0.3PH单位。
而点位测定法准确度较高，可测定至PH值的小数点后第二位。
直接电位法测定溶液PH值通常以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，浸入被测溶液中组成原电池，用以下表示：
（1）GE│被测溶液‖SCE（+）
上述电池电动势为：
E X=E SCE-E GE+2.303RT*HP X/F
=K+0.0592PH X(25℃)
上式中K随溶液组成，电极类型和电极使用时间长短不同等的不同而发生变动，而变动值又不易准确测定，故实际工作中采用两次测量法测定溶液PH值以消除K。
其原理是：
E S=E SCE-E GE+2.303RT*PH S/F
E X=E SCE-E GE+2.303RT*PH S/F
两式相减,得：
E S-E X=2.303RT*(PH S-PH X)/F
即先用已知PH值的标准缓冲溶液校准PH计，然后再测量被测溶液的PH值。
根据两次测量法的原理可看出，溶液的PH值变化1个单位，电池的电动势变化2.303RT/F V。
3、实验操作步骤
4.1、接通酸度计电源，预热仪器30分钟。
4.2、校准
4.21、将电极浸入邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液（PH=4.00）中。
4.22、将“PH-mv”开关转至PH档。
4.23、将“量程选择”开关转至“7～0”。
4.24、调节“零点调节器”，使电表指针恰好在PH=7处。
4.25、按下“读数”开关并略微转动，可使“读数”开关处在按下位置不动。
再调节“定位调节器”，使电表上的读数与温室下标准缓冲液的PH值一致。
4.26、将读数开关反方向转动使其抬起，电表指针应恢复至PH=7的位置。
若有变动，应调“零点调节器”，使指针指在PH=7处，再重新“定位”。
4.27、校正完毕，将“读数”开关抬起，移去标准缓冲溶液，用蒸馏水洗涤电极并用吸水纸轻轻将附在电极上的水吸尽。
4、实验仪器与试剂
4.1仪器：25型酸度计、玻璃电极、饱和甘汞电极、塑料烧杯（50ml）、温度计。
3.2试剂：邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液（PH=
4.0）、磷酸盐标准缓冲溶液（PH=6.8）、磷酸标准缓冲溶液（PH=7.4）、硼砂标准缓冲溶液（PH=9.2）、葡萄糖氯化钠注射液、碳酸氢钠注射液、注射用水。
参比电极接口电源开关
电极接口pH/mV转化开关电源接口
5.实验结果
pH（葡萄糖氯化钠注射液）=（3.94+3.98+4.02）/3=3.98
pH（碳酸氢钠注射液）=（7.84+7.91+7.91）/3=7.89
pH（注射用水）=(5.37+5.34+5.25)/3=5.32
pH（注射用水）=(6.69+6.58+6.60)/3=6.62
6.实验总结
此次实验总的步骤还是比较简单的，最主要的就是定位，还有就是每次浸过溶液后都要清洗并擦干。
我们小组测得的数据中，第三第四两组数据差距较大，当时实验老师也在旁边指导，但是结果任是如此，第四组数据总是不稳定，据老师说可能这器材有点问题。
总之无论怎样，这是我们本次实验的遗憾。
希望下次可以做得更精确一些。
2010/4/26。