第二章 第二节 直接电位法测定PH
直接电位法
•
右为其测量装置图
6.4.1pA（pH)值的实用定义
• pH玻璃电极|试液||饱和甘汞电极
• 电位滴定法测定溶液的pH值，是以pH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为 参比电极与待测液组成工作电池，电池可用下式表示：
•
• •
25℃时，电池电动势
E=K+0.059pH试 式中K在一定条件下是常数。由上式可见，电池电动势在一定条件下与溶液 的pH值成线性关系。但K值是一个不固定的常数，很难通过计算得到，因此 普遍采用已知pH值的标准缓冲溶液在酸度计上进行校正。即先测定已知pH值 标准缓冲溶液的电动势 ，然后再测定试液的电动势 。若测量 和 时条件不变 ，可假定 ，在这种条件下根据上式可得：
• 使用注意：
• ① 离子活度系数保持不变时，膜电位才与logci呈线性关系。
• ② 绘图时，E有正负，直线不一定过零点。一般选择±lgci对 应±离子和μg/L、mol/L。
• ③ K’——T、搅拌、Ej等，易平移，需校正。
• ④ 更换试剂或条件不稳定时，应重绘。 • ⑤ 该法适于大批同类试样的测定。对于要求不高的少数试样 ，也可用比较法测定：
对阴离子响应的电极，取负号。 • 同理，K’也是需用已知ai的标准活度溶液比较E而得的复杂参 数。但是目前标准活度溶液很少（Cl—、Na+、Ca2+、F— ），在要求不高时，γi不变，ci代替ai。 • 离子选择性电极测定离子浓度的条件——保持溶液中γi-i不变 • ai=γici，γi——i（离子强度）——ci、i电荷数
•
常见标准
•
缓冲溶液
6.4.3.2 标准曲线法及溶液中F¯浓度的测定
SCE||试液（aF—=x）|F-选择性电极 25℃时，E = K’- 0.0592lgaF— = K’+ 0.0592pF
水的PH测定(直接电位法)
水的PH 测定（直接电位法）
一、 目的
1、了解电位法测水的PH 值原理方法；
2、学习酸度计的使用方法。
二、原理
电池组成：指示电极（PH 玻璃膜电极）‖参比电极（SCE ） 即电池组成：Ag ，AgCl │HCl （0.1M ）│玻璃膜│试液(a H+=?)‖KCl(饱和) │Hg 2Cl 2,Hg
在一定条件下,测得的E 与PH 呈直线函数关系：
E = K ˊ+0.059PH (25℃)
由于式中K ˊ包括内参ϕ，外参ϕ，不对称ϕ，L ϕ及与膜性质有关的k ；而
不对称ϕ，L ϕ难以确定，因此不能直接从E —→PH 。
在实际中，用已知PH 的标准缓冲溶液作基准校正酸度计后，再测PH 试。
校正时，应选用与待测溶液PH 接近的标缓，以减少在测量中
可能由于不对称ϕ、L ϕ及温度变化引来的误差。
（两种标缓：PH 1=6.90，PH 2=9.29）
三、 仪器、试剂
PHSJ —4型PH 计，PHSJ —4A 型PH 计；标准缓冲溶液，自来水，复合pH 电极等。
四、步骤（具体参照说明书）
简要步骤为：开机预热后，首先将复合pH 电极固定好，清洗电极并用滤纸吸干；再用标准缓冲溶液淌洗电极于塑料烧杯1～2次，吸
干后用两种标准溶液按“说明书”分别“设置”温度、分辨率等；再用两种标准溶液进行标定；最后再水样冲洗电极和塑料烧杯6～8次后测定自来水的pH值。
五、记录
1.两种标准缓冲溶液的pH值：
2．自来水的pH值：。
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。
实验一ph值的测定
实验一 pH值的测定（直接电位法）一、实验目的1、了解用直接电位法测定溶液pH的原理和方法。
2、掌握酸度计的使用方法。
二、实验原理pH值是溶液中氢离子活度的负对数，是最常用的水质指标之一。
溶液的pH值通常是用酸度计进行测定的。
它是以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入溶液中形成原电池，在25℃时，每单位pH相当于59.1mV电动势变化值。
即电动势每改变59.1mV，溶液的pH值相应改变一个单位，可在仪器上直接读出pH值。
温度差异在仪器上有补偿装置。
本实验采用复合电极代替玻璃电极和饱和甘汞电极使用。
在实际工作中，当用酸度计测定溶液的pH值时，经常用已知pH值的标准缓冲溶液来校正酸度计（也叫“定位”）。
校正时应选用与被测溶液的pH值接近的标准缓冲溶液，以减少在测量过程中可能由于液接电位、不对称电位以及温度等变化而引起的误差。
校正后的酸度计，可直接测量水或其他低酸碱度溶液的pH 值。
三、教学重点与难点教学重点：pH酸度计的使用；教学难点：pH酸度计的使用四、实验学时数和学时分配实验学时数：2学时学时分配：1、检查学生实验预习情况—5分钟；2、教师讲解本次实验内容—30分钟；3、学生开始独立实验—30分钟；4、学生讨论—30分钟；5、教师对本次实验情况进行点评，布置下次实验内容—25分钟。
五、实验准备仪器：pHS一3C型酸度计、pH复合电极。
试剂：（略）六、实验过程1、将仪器接通电源。
2、仪器选择开关置于pH档，开启电源，仪器预热。
3、仪器校正4、测量水样pH值5、实验完毕，清洗电极头，套好保护帽，放回电极盒中；仪器回零，关闭仪器开关。
七、注意事项1、电极取下帽后应注意，在塑料保护栅内的敏感玻璃泡不要与硬物接触，任何破损和擦毛都会使电极失效；2、测量完毕，不用时应将电极保护帽套上，帽内应有少量的补充液，以保持电极球泡的湿润；3、复合电极的引出端必须保持清洁和干燥，绝对防止输出两端短路，否则将导致测量结果失准或失效。
直接电位法测定溶液的pH值
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：
原电池表示为：（电动势为：
EX=E+ - E- = ESCE – ECE
2.303RT
ESCE (KGE
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。
F
经过温度补偿和定位校正后的pH计就可以用来
测定待测溶液的pH。
【仪器与试剂】
1．主要仪器：
pH计，玻璃电极，饱和甘汞电极，塑料烧杯，
2．试剂：
邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液（pH 4.0），磷酸盐标准缓 冲液（pH 6.8 ），磷酸盐标准缓冲液（pH 7.4 ），硼砂标准 缓冲液（pH 9.2 ），葡萄糖氯化钠注射液，碳酸氢钠注射液， 注射用水。
【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）
F
pHX )
K
2.303RT F
pHX
K 0.0592pHX
【实验原理】
K= ESCE – ECE ，K受一些因素的影响，既不能准确测定， 又不易由理论计算求得。故采用两次测量法测定溶液pH以消 除K。其方法原理是：
pH值的测定 电位法
FHZDZTR0026 土壤pH值的测定电位法F-HZ-DZ-TR-0026土壤—pH值的测定—电位法1 范围本方法适用于土壤pH值的测定。
2 原理土壤pH值的测定一般采用无二氧化碳蒸馏水作浸提剂；酸性土壤由于交换性氢离子和铝离子的存在，采用氯化钾溶液作浸提剂；中性和碱性土壤，为了减少盐类差异带来的误差，采用氯化钙溶液作浸提剂。
浸提剂与土壤的比例通常为2.5∶1，盐土采用5 ∶1，枯枝落叶层或泥炭层采用10∶1。
浸提液经平衡后，用酸度计测定pH值。
3 试剂3.1 标准缓冲溶液（pH4.01）：称取10.21g在105℃烘过的苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4），精确至0.01g，用水溶解后，加水稀释至1000mL。
3.2 标准缓冲溶液（pH 6.87）：称取3.39g在105℃烘过的磷酸二氢钾（KH2PO4）和3.53g 无水磷酸氢二钠（Na2HPO4）：精确至0.01g，用水溶解后，加水稀释至1000mL。
3.3 标准缓冲溶液（pH 9.18）：称取3.80g硼砂（Na2B4O7·10H2O），精确至0.01g，用无二氧化碳水溶解后，加水稀释至1000mL。
此溶液的pH易于变化，应注意保存。
3.4 氯化钾溶液：1.0mol/L，称取74.6g氯化钾（KCl），精确至0.1g，用400mL水溶解，此溶液pH应在5.5~6.0之间，然后加水稀释至1000mL。
3.5 氯化钙溶液：0.01mol/L，称取147.02g氯化钙（CaCl2·2H2O），精确至0.01g，用200mL 水溶解后，加水稀释至1000mL，即为1.0mol/L氯化钙溶液。
吸取10mL 1.0mol/L氯化钙溶液置于500mL烧杯中，加入400mL水，搅匀后用少量氢氧化钙或盐酸调节pH为6左右，再加水稀释至1000mL，即为0.01mol/L氯化钙溶液。
4 仪器4.1 酸度计。
4.2 玻璃电极。
4.3 饱和甘汞电极。
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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电位分析法
EK
2.303RT nF
lg ai
二、直接电位法测定离子活度（浓度）
的原理和方法
• 25C 时，上式简化为：
•
E=K±0.059lgai
• 式中ai ----为待测离子的活度
•
K-----为与测量条件和测量装置
有关的常数。
• 离子选择性电极作正极时，对阳离子响 应的电极，取正号；对阴离子响应的电 极，取负号。
• 对于pH值已知的标准缓冲溶液S
ES
KS'
2.303RT F
pHS
• 对pH值待测的试液X
EX
KX'
2.303RT F
pHX
（二）溶液pH值的测定方法—pH标度法
• 因为测定条件完全一致，
•则
Ks′=K x′, 两式相减得：
pHX
pHS
EX ES 2.303RT /
F
(2-8)
• 25℃ 时， 式（2-8）可简化为：
加入适当的pH缓冲剂和消除干扰 的掩蔽剂。 • 这种混合溶液称为总离子强度调 节缓冲液（简称TISAB）。
（二）总离子强度调节缓冲液
• 例如，如测 F- 离子所使用的TISAB典型 组成为：
• 1mol/L的NaCl，使溶液保持ol/L的NaAc, 使溶液pH在5左右；
斜率调节钮； • 11-功能选择键； 12-温度补偿钮；13-数字显示窗；14-电极接线座
（四）测量仪器及使用方法
• 图中，参比电极和指示电极的引线端通 过仪器背面电极接线座上相应的接线柱 与仪器连接。
• 接线座上还有调零电位器，用于仪器置 零，方法是：在仪器接通电源后、电极 插入前，若仪器显示不为零，则可通过 此调节钮，使仪器显示为零，调零后应 锁紧此电位器。
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。
河南质量工程职业学院教案用纸
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。
电位法测定溶液的pH值
NaOH溶液的体积VNaOH为横坐标，pH为纵坐
标，绘出pH ~ VNaOH滴定曲线。曲线上有一个
垂直的或几乎垂直的部分，它表示当加入小量
标准溶液时pH发生了突变。
在滴定曲线上突越的前后两个拐点分别作切线， 作两切线的垂线段，该垂线段的中垂线与滴定 曲线的交点即为滴定终点，因此，从得到的滴
复合电极（梅特勒）
三、基本操作
酸度计的使用 碱式滴定管的使用
PB-10酸度计
1、酸度计的使用
（1）电极准备*
①拔掉电极上的运输保护盖。
②用蒸馏水冲洗电极以清除沉积盐。
③甩动医用体温计一样甩动电极以排除气泡。 ④将电极浸泡于3M KCl溶液2 h以活化电极。 ⑤将电极与测试仪联接。
V+3.00
pH值
2. 滴定曲线绘制
以NaOH体积为横坐标，pH为纵坐标，绘制pH ~
VNaOH曲线。 （坐标纸，铅笔，圆滑线，标示计量点坐标和图名）
3. 从滴定曲线求出反应计量点的pH和VNaOH。 4. 比较滴定终点pH、理论计算计量点pH和从 滴定曲线求得计量点pH，分析误差的原因。
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。
直接电位法测定水溶液PHPPT课件
实操步骤
按“标电定极”插键按入“P标H=定清6.8”洗6标键电准极缓冲液中 插入PH=9,18或4.00标准缓冲液中 按“确认”键
20
实操步骤
• 5.测量待测试液的PH值 • ①移去标准缓冲液，清洗电极，并用滤纸吸干电
极外壁水。取一洁净试杯，用待测试液A荡洗三 次后倒入50mL左右试液。（注意！待测试液温 度应于标准缓冲液温度相同或接近。若温度差别 大，则应待温度相近时再测）
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。
14
实操步骤
15
实操步骤
• 当按“仪温度器”键安，在装按完所需毕输入后的温，度就数字要如“调21整℃“，最温后“度确认””，即用温 度便完计成温测度设出置。室温，使仪器显示屏上温度与室温一致。
8
标准缓冲液
9
实操步骤
• 仪器部件的认知
10
实操步骤
• 仪器部件认知
11
实操步骤
仪器认识
12
实操步骤 插上电源 开启开装关上电极装夹上P拔H复下合电电极电极帽极并帽取下胶塞
安装电极杆
• 仪器的安装
13
实操步骤
• 2.酸度计使用前准备 • 接通酸度计电源，预热20min • 3.电极处理和安装 • 将在3mol·L¯¹KCL中浸泡活化8h的复合电
1
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
2
直接电位法测定水 溶液PH
3
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。
直接电位法测定PH值测定原理测量仪器及使用方法
直接电位法测定PH值一、测定原理以pH玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，与待测溶液组成工作电池，用精密毫伏计测量电池的电动势。
电池为：pH玻璃电极| 试液|| 饱和甘汞电极25℃时，E =φSCE - φ玻璃+φ液接=φSCE - K玻璃+ 0.0592 pH试液+φ液接=K’ + 0.0592 pH试液（公式一）式中，K’在一定条件下是常数，包括外参比电极电位、内参比电极电位、不对称电位和液接电位。
可见电池电动势E在一定条件下与溶液的pH成线性关系，据此可进行溶液pH 的测定。
另外，也可以使用E-209-C9复合电极与待测溶液组成工作电池进行测量。
该复合电极是pH玻璃电极和银-氯化银电极组合在一起的塑料壳可充式复合电极，使用更方便。
二、测量仪器及使用方法（1）测量仪器电位法测定溶液pH的仪器称为酸度计或pH计。
酸度计是一种高阻抗的电子管或晶体管式的直流毫伏计，既可用于测量水溶液的酸度，又可用作毫伏计测量电池电动势。
酸度计分为普通型、精密型和工业型3类。
读数值精度为0.1~0.001pH。
实验室用酸度计型号很多，但其构造一般均由两部分组成，即电极系统和高阻抗毫伏计。
电极与待测溶液组成原电池，以毫伏计测量电极间电位差，电位差经放大电路放大后，由电流表或数码管显示。
目前应用较广的是数显式的pHS-3系列的精密酸度计。
（2）pHS-3F型酸度计的主要部件、调节钮、开关和使用方法——CAI（3）离子计：离子选择性电极法测量离子活（浓）度（pX、pH）和电池电动势。
电位测量精度高于一般的酸度计，稳定性好。
国产型号较多，如821、PXD-12等。
直接电位法测定溶液pH.pptx
磷酸盐型缓冲溶液溶液浓度为 0.025mol／L （pH＝6.865，25℃）
硼砂缓冲溶液溶液浓度为 0.01mol/L （pH＝9.180，25℃）
02
➢ 用pH值已知的标准缓冲溶液，在完全相同 的条件下对工作电池（测量仪器）进行校正 （定位）
➢将电极对浸入试液中，直接读取pHx
03
04
➢ 测定原理—参比电极（饱和甘汞电极）、 指示电极（玻璃电极）、待测试液 pH实用定义
主讲教师
CONTENTS
指示剂变色范 围的pH
只能测定水溶液，无法 测定油性等物质
01
➢ pH玻璃电极做指示电极，饱和甘汞电极做 参比电极，与试液组成一个工作电池。
01
需要两种溶液：
pH值已知的标准溶液
待测试液
两种溶液分别与选定的玻璃电极和甘汞电 极组成工作电池，测出其电池电动势
Es=Ksp’ H+实0.0用592定pH义s Ex=Kx’ +0.0592pHx
当 两s代测式表量相标条减件准，完溶得全液到相同，（则KpsH’=标Kx度’ ）x代表待测溶液
pHx
பைடு நூலகம் pHs
EX ES
0.0592
01
标准缓冲溶液
pH值已知的标准溶液
➢作用：定位校准仪器，是pH测定的基准 。
➢直接购买 或用实验室三级水来配制。
邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液浓度为 0.05mol／L （pH＝4.008，25℃）
➢ 测定方法—两点校正法 ➢ 注意事项
（1）读数时电极引入导线和溶液应保持静止，否则会引起仪器读数不稳定 （2）待测试样采集后应立即测定 （3）电极不要触及杯底 （4）玻璃电极玻璃膜很薄，不要碰撞以免破碎
预习：水中微量氟的测定
直接电位法
概念：
1.Esce:饱和甘汞电极（saturated calomel electrode） 2.Ej：液体接界电极：存在于两种组成不同或浓度不同的溶液接触面上，是由于溶液中离子扩散通过界面的迁移 率不同而产生的。并不是电极反应所产生，会影响电池电动势的测定，实际应该消除。
通常，将常数项合并，则 E = K’+ 0.059pH 由上式可见，电池电动势与试液的pH成线性关系。由于上式中包含了难于 确定的不对称电位和液接电位，因此不能由上式直接计算试液的pH。在实际工
• χi为游离态待测离子占总浓度的分数；γi
是活度系数； cx
是待测离子的总浓度。往试液中准确加入一小体积Vs(约为V0的 1/100) 纯物质配制的标准溶液, 浓度为Cs(约为cx的100倍）
2.303 RT E2 K lg( x2 2c x x2 2 c ) nF
可以认为γ2 ≈γ1，χ2 ≈χ1 则： E E 2 E1
作中，需要将已知pH的标准缓冲溶液作为基准，采用比较法来确定待测溶液的
pH。 取已知pH的标准缓冲溶液s和待测pH的试液x。测定各自的电动势为：
Es K s ' 2.303RT pH s F Ex K x ' 2.303RT pH x F
若测定条件完全一致,则Ks’=Kx’, 两式相减得： pH x pH s
稳定的离子强度；0.25mol/L的HAc和0.75mol/L的NaAc, 使溶液pH在5左右； 0.001mol/L的柠檬酸钠, 掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。
(2)标准加入法
• 设某一试液体积为V0，其待测离子的浓度为cx，测定的工作电池 电动势为E1，则：
2.303 RT E1 K lg( xi i c x ) nF
2-电位分析法
式中： K—离子选择性电极常数，在一定实验条件下为一常 数，它与电极的敏感膜、内参比电极、内参比溶液 及温度等有关； ai—为i离子的活度； ni—为i离子的电荷数。 当i为阳离子时，式中第二项取正值，i为阴离子时该 项取负值。
（3）离子选择性电极的电极电位
离子选择性电极的电极电位是内参比电极电 位和膜电位之和： φ ISE= φ 内参+ φ 膜
优点是不受溶液中氧化剂或还原剂的影响，玻璃膜 不易因杂质的作用而中毒，能在胶体溶液和有色溶 液中应用。 缺点是本身具有很高的电阻，必须辅以电子放大装
置才能测定，其电阻又随温度而变化，一般只能在
5～60℃使用。
b. 不对称电位
根据上式，当玻璃膜内、外溶液氢离子活度相同时， φ 膜应为零，但实际上测量表明φ 膜≠0，玻璃膜两 侧仍存在几到几十毫伏的电位差，这是由于玻璃膜 内、外结构和表面张力性质的微小差异而产生的， 称为玻璃电极的不对称电位φ 不。 当玻璃电极在水溶液中长时间浸泡后，可使φ 不达到 恒定值。
式中，i为待测离子，j为干扰离子；ni、nj分别 为i离子和j离子的电荷；Kij称为选择性系数。
选择性系数Kij的意义为：在相同实验条件下，产生相 同电位的待测离子活度ai与干扰离子活度nj的比值。 即
K ij
ai
aj
ni n j
Kij越小越好。 如果Kij<1，说明电极对i离子有选择性的响应； 当Kij=1，说明电极对i 离子与j离子有同等的响应； 当Kij>1，说明电极对j离子有选择性的响应。
（3）汞电极
汞电极是第三类电极的一种，它是由金属汞浸入含少 量Hg2+-EDTA配合物及被测金属离子Mn+的溶液中所 组成。 电极体系可表示为：
电位法测定溶液的ph值的方法
电位法测定溶液的ph值的方法宝子，今天咱来唠唠电位法测定溶液的pH值哈。
电位法测定pH值呢，其实就是利用一种特殊的仪器，这个仪器能感受到溶液中氢离子的“小情绪”哦。
这种仪器有个电极，这个电极对氢离子可敏感啦。
当把电极放到溶液里的时候，就像把一个小侦探放到了一个神秘的地方，它开始探索氢离子的浓度情况。
那这个电极是怎么工作的呢？它有个玻璃膜，这个玻璃膜可神奇了。
溶液里的氢离子就会和玻璃膜发生一些微妙的互动。
氢离子浓度不一样，产生的电位就不一样呢。
就好比不同性格的人，会给周围带来不同的氛围一样。
在测定的时候呀，我们还有个参比电极呢。
这个参比电极就像是个定海神针，它提供一个稳定的电位。
这样，通过测量工作电极和参比电极之间的电位差，就能知道溶液里氢离子的浓度啦，进而算出pH值。
这个过程中呀，仪器就像是一个超级聪明的小助手。
它把测量到的电位差转化成我们能看懂的pH值显示出来。
不过呢，在操作的时候也有一些小讲究。
比如说，电极得洗得干干净净的，要是电极脏脏的，就像戴着一副脏眼镜看东西，肯定测不准呀。
而且呢，溶液的温度也会影响测定结果哦。
就像人在不同温度下感觉也不一样嘛。
所以有些高级点的仪器还能自动补偿温度的影响呢。
电位法测定溶液pH值在很多地方都有用哦。
比如在化学实验室里，科学家们研究各种化学反应的时候，得知道溶液的pH值，这时候电位法就派上大用场啦。
还有在一些环保检测中，检测水体的pH值，看看水是不是健康的，也可以用这个方法呢。
总之呢，电位法测定溶液pH值就像是一场和氢离子的有趣对话，通过特殊的电极和仪器，我们就能准确地知道溶液的pH值啦。
是不是感觉很有趣呢？。
简述电位法测定溶液的ph原理
简述电位法测定溶液的ph原理电位法测定溶液的pH原理
电位法是一种常用的测定溶液pH值的方法。
它基于溶液中氢离子（H+）或氢
氧根离子（OH-）的活动参与了水的电离反应。
下面将简要介绍电位法测定溶液
pH值的原理。
电位法测定溶液pH值是通过测量电极电势来获得的。
一种常用的电极是玻璃
电极，它的工作原理基于玻璃膜对H+离子的选择性响应。
玻璃电极由一个特殊玻
璃材料制成，该材料具有特定的pH响应特性。
当玻璃电极浸入待测溶液中时，溶
液中的H+离子与玻璃膜发生反应，产生电势差。
通过测量这个电势差，可以推导
出溶液的pH值。
在电位法测定溶液pH值中，通常还会使用参比电极作为对照。
参比电极不受
溶液pH变化的影响，它提供一个稳定的电势作为基准。
常见的参比电极是银/氯化银电极，它具有稳定的电势和可靠的特性。
通过将玻璃电极和参比电极连接到电位计上，可以测量出电势差的数值。
在标
定溶液中已知pH值的条件下，通过对电位差进行校准，可以将待测溶液的电位差
转化为准确的pH值。
总结一下，电位法测定溶液pH值的原理基于玻璃电极对H+离子的选择性响应。
通过与参比电极连接并使用电位计测量电势差，可以准确地确定溶液的pH值。
这
种方法常用于实验室和工业领域中对溶液pH值的测量和监控。
电位法测量水溶液的pH
主要发现和结论
总结词
响应速度快
详细描述
电位法测量水溶液的pH响应速度快，电极可以在较短的时间内达到稳定状态，迅速准 确地反映水溶液的pH值。这对于某些需要快速测量的应用场景尤为重要，如工业废水
处理、生物反应过程等。
对未来研究的建议
深入研究不同类型电极的性能和适用范围，以提高电位法测量水溶液pH的准确性和 稳定性。
探索新型的校准方法和数据处理技术，以进一步减小测量误差，提高测量精度。
将电位法与其他技术手段相结合，以拓展其在不同领域的应用范围，如环境监测、 食品分析、生物医学研究等。
谢谢
THANKS
06 结论
CHAPTER
主要发现和结论
总结词：准确度高
详细描述：电位法测量水溶液的pH具有较高的准确度，能够较为准确地反映水 溶液的酸碱度。通过使用适当的电极和校准方法，可以减小测量误差，提高测量 的准确性。
主要发现和结论
总结词：操作简便
详细描述：电位法测量水溶液的pH操作简便，只需要将电极浸入待测水溶液中，等待一定的稳定时间 后，即可读取pH值。与传统的滴定法相比，电位法省去了繁琐的滴定操作和化学试剂的使用，更加方 便快捷。
参比电极是一种稳定的电极， 其电位可以作为比较的标准。
通过比较指示电极和参比电极 的电位，可以计算出溶液的pH 值。
电位法测量pH的优势和局限性
优势
电位法测量pH具有较高的精度和 灵敏度，能够快速响应pH变化， 适用于多种类型的溶液和环境条 件。
局限性
电位法测量pH需要使用特殊的电 极和电解质，可能受到电极污染 和老化等因素的影响，需要定期 校准和维护。
CHAPTER
实验结果展示
实验数据记录
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硼 砂 9.330 9.276 9.226 9.182 9.142 9.105 9.072
25℃ Ca(OH)2 13.011 12.820 12.637 12.460 12.292 12.130 11.975
3、pH测量仪器-酸度计（pH计）
酸度计由两部分组成： 电极系统（玻璃电极 和参比电极）电计部 分；
表 标准pH 溶液
温度 t ℃ 10 15 20 25 30 35 40 0.05M 磷 酸 25 ℃ 饱 和 酒 0.05M 邻 苯 二氢钾 石酸氢钾 二甲酸氢钾 1.671 3.996 1.673 1.676 1.680 1.684 1.688 1.694 3.559 3.551 3.547 3.547 3.996 3.998 4.003 4.010 4.019 4.029
pH玻璃电极的使用注意事项： ①pH玻璃电极的pH测定范围为1-9。否则要 产生“酸差”或“钠差”，使测定pH值偏高 或偏低。 ②使用前必须熟化。使玻璃电极在蒸馏水中 浸泡24h。目的是为了在玻璃膜表面形成水 化层，以建立膜电极，使之对H+产生响应。 否则pH电极电位与试液pH无线性关系。特 别注意：pH玻璃电极不得使用强酸或是强碱 含氟溶液以及非水溶剂浸泡，否则将破坏水 化层甚至损坏电极。 ③膜太薄，易破损，使用时要轻拿轻放，避 免接触硬物。 ④每次更换测定液前要用去离子水将电极冲 洗干净并擦干。
第二章 电化学分析法
第二节 直接电位法测定pH
第二节 直接电位法测定pH
定义： 通过测量电极电位直接 测出有关离子浓度的方法叫直 接电位法。 指示电极：pH玻璃膜电极（-） 参比电极：饱和甘汞电极（+）
Ag, AgCl | HCl | 玻璃膜 | 试液溶液 KCl(饱和） | Hg2Cl2（固）， Hg
在25℃时
E玻=K玻-0.059pH
每一只玻璃电极的K玻是一个定值，不同的玻璃 电极K玻是不同的
第二节 直接电位法测定pH
3、使用玻璃电极的注意事项
（1）不对称电位 （2）测定pH＞9的溶液时，应避免钠的误差 （3）玻璃电极在使用前必须在水或标准溶液中 浸泡24h以上 （4）温度影响
第二节 直接电位法测定pH
式中pHs已知，实验测出Es和Ex后，即可计算出试液的pHx 。（5-26）表 明试液的pH值是以标准缓冲溶液的pHs为基准，通过比较试液与缓冲溶液 的电池电动势确定的，叫作pH的操作定义。
实际使用时，尽量使温度保持恒定, 并选用与待测溶液pH接 近的标准缓冲溶液“定位”，然后可直接在pH计上读出pHx。
二、电位法测定溶液pH 两种溶液：pH已知的标准缓冲溶液s和pH待测的试 液x ，测定各自的电动势为：
ES K S 0.059pHS (25C ) ;
E X K X 0.059pH X (25C )
若测定条件完全一致，则Ks = Kx ，两式相减得：
E X ES pH X pHS (25C ) 0.059
（二）甘汞电极 KCl溶液 | Hg2Cl2（固）， Hg
（三）复合式PH玻璃电极
第二节 直接电位法测定H
二、电位法测定溶液pH
2.303RT pH 电池电动势为： E K F 25 C : E K 0.059pH
常数K包括：外参比电极电位φSCE 、内参比电极电位 φAgcl/Ag +、不对称 电位φir 、液接电位φj等；
E玻璃
E甘汞
第二节 直接电位法测定pH
一、测定pH的电极
（一）玻璃电极 1、构造 2、玻璃电极的原理
膜内：内参比电极 电位固定 膜外：使用前用水浸泡24h，形成水化凝胶层，再放入待测溶液中。
H+ + Na+G-
Na+ + H+G-
玻璃电极的电位随膜外被测溶液pH的变化而变化
第二节 直接电位法测定pH