直接电位法测溶液的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:
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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电位法测定水溶液的pH值
电位法测定水溶液的pH 值一、实验目的1.学会用单标准和双标准pH 缓冲溶液法测定水溶液pH 的测量技术;2.掌握用玻璃电极测量溶液pH 值的基本原理。
二、实验原理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,常采用相对方法,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,pH x和pH s 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 值的实用定义。
测定pH 用的仪器-p H 电位计是按上述原理设计制作的。
测定方法有单标准pH 缓冲溶液法和双标准pH 缓冲溶液法。
通常我们采用单标准pH 缓冲溶液法,如果要提高测量的准确度,则需要采用双标准pH 缓冲溶液法。
同时,标准缓冲溶液的pH 值是否准确可靠,是准确测量pH 值的关键。
目前,我国所建立的pH 标准溶液体系有7个缓冲溶液,它们的标准pH 值见附表。
三、仪器和试剂1.pH/mV 计2.玻璃电极(2支,其电极响应斜率须有一定差别),饱和甘汞电极3.邻苯二甲酸氢钾标准pH 缓冲溶液4.磷酸氢二钠与磷酸二氢钾标准pH 缓冲溶液5.硼砂标准pH 缓冲溶液6.未知pH 试样溶液(至少3个,选pH 值分别在3,6,9左右为好)四、实验步骤1.单标准pH 缓冲溶液法测量溶液pH 值。
这种方法适合于一般要求,即待测溶液的pH 值与标准缓冲溶液的pH 值之差小于3个pH 单位。
(E X -E S )FRTLn10pH X =pH S +(1)选用仪器“pH”档,将清洗干净的电极浸入欲测标准pH缓冲溶液中,按下测量按钮,转动定位调节旋钮,使仪器显示的pH值稳定在该标准缓冲溶液pH值;(2)松开测量按钮,取出电极,用蒸馏水冲洗几次,小心用滤纸吸去电极上水液;(3)将电极置于欲测试液中,按下测量按钮,读取稳定值pH,记录。
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。
实验九直接电位法测定溶液的PH值副本
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II SCE (+)上述电池电动势为:E X=E SCE-E GE+2.303RT*HP X/F二K+0.0592PH x(25C)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/FE 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。
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
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?。
实验一_电位法测定溶液的pH值
实验一电位法测定溶液的pH值一、实验目的1、掌握PHS-3型pH计的使用。
2、通过实验加深理解直接电位法的基本原理。
3、学会校验pH电极的性能。
二、原理电位法测定溶液的pH值,是以玻璃电极为指示电极(-),饱和甘汞电极为参比电极(+)组成原电池。
25℃时,溶液的pH值变化1个单位时,电池的电动势改变59.0mV。
实际测量中,选用pH值与水样pH值接近的标准缓冲溶液,校正pH计(又叫定位),并保持溶液温度恒定,以减少由于液接电位、不对称电位及温度等变化而引起的误差,测定水样之前,用两种不同pH值的缓冲溶液校正,如用一种pH值的缓冲溶液定位后,在测定相差约3个pH单位的另一种缓冲溶液的pH值时,误差应在±0.1pH之内。
校正后的pH计,可以直接测定水样或溶液的pH值。
三、仪器:1、PHS-3型精密数字式pH计2、复合式pH电极3、洗瓶1只4、50ml小烧杯四只四、试剂:1、饱和酒石酸氢钾(25℃时pH为3.56)2、0.05M邻苯二甲酸氢钾溶液(25℃时pH为4.00)称取130℃时干燥的邻苯二甲酸氢钾10.21g,用蒸馏水溶解,并稀释到1升3、0.025M磷酸二氢钾和0.025M磷酸氢二钠缓冲溶液(25℃时pH为6.86)称取在110℃~130℃干燥过2小时的KH2PO4,3.40g及Na2HPO4٠12H2O,8.95g用不含CO2的蒸馏水溶解,稀释到1升。
4、0.01M硼酸钠溶液(25℃时pH为9.18)称取3.81gNa2B4O7٠10H2O,溶解不含CO2的蒸馏水中,并稀释到1升,防止溶液接触空气。
5、饱和氯化钾溶液五、实验步骤(一)测量pH:1、接通电源,使仪器预热15分钟2、安装电极:把电极夹在复合电极杆上,然后将电极的插头插在主机相应插口内紧圈,电极插头应保持清洁干燥。
3、将仪器的功能开关置于pH档。
4、将温度补偿电位器调在被测溶液的温度上。
5、将斜率电位器顺时针旋到底。
6、定位:先把电极冲洗干净,用滤纸轻轻将电极表面水分吸干,然后将电极插入已知标准缓冲溶液中,待数字显示稳定后,调节定位旋钮,使所显示的数值和标准缓冲溶液的pH值相同即可。
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
电位法测定溶液的ph值的原理
电位法测定溶液的ph值的原理1. 什么是电位法?电位法?简单来说,就是通过测量电压来确定溶液的 pH 值。
听起来是不是有点复杂?别担心,咱们慢慢来,解释得清楚明了。
1.1 电位法的基本概念电位法是利用电极的电位变化来测量溶液的酸碱度。
酸碱度,也就是我们说的 pH 值,实际上是溶液中氢离子的浓度。
电位法就是通过测量电极上的电压变化来推测这些氢离子的浓度,从而得到 pH 值。
1.2 电极的作用电极在电位法中扮演了关键角色。
你可以把电极想象成一位“电量探测器”,它能感觉到溶液中的电压变化。
最常见的就是玻璃电极和参比电极。
玻璃电极用来感应溶液的氢离子浓度,而参比电极则保持一个稳定的电位作为对比。
2. 如何测量 pH 值?测量 pH 值的过程其实蛮简单的,主要分为以下几个步骤。
2.1 准备电极首先,要保证你的电极状态良好。
电极像是精密仪器,需要清洗干净,保持在正确的存储液中。
这样,它才能准确测量溶液中的 pH 值。
用过的电极一定要用纯水冲洗,不然会影响测量结果哦。
2.2 测量步骤然后,把电极放进待测溶液中,待它的电位稳定后,仪器会显示出pH 值。
这时候,我们可以记录下这个值了。
一般来说,仪器会给出一个电压值,仪器内部会把这个电压值转换成 pH 值展示出来。
3. 为什么电位法这么重要?电位法测 pH 值有很多优点,比如准确、快捷,适合各种实验室使用。
我们可以在很多领域中见到它的身影,比如化学分析、环境监测以及制药工业。
3.1 实验室中的应用在化学实验中,我们需要精确地知道溶液的 pH 值。
电位法能够迅速给出准确的结果,帮我们节省大量时间,让实验更高效。
比如说,当我们需要调节一个溶液的酸碱度时,电位法能让我们快速知道调节的效果如何。
3.2 其他领域的应用此外,环境监测中,电位法也常常派上用场。
我们可以用它来检测水体的酸碱度,这对保护环境非常重要。
而在制药工业中,确保药品的 pH 值在合适的范围也是至关重要的,这直接关系到药品的质量和效果。
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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。
4.缓冲溶液:一般由浓度较大的弱酸及其共轭碱,或弱碱及其共轭酸所组成。它们在稀释时,或在其中加入少量的酸碱时,平移的移动使其pH值改变很小。
HAc+H2O Ac-+H3O+K=
一元弱酸HA及其盐A-所组成的缓冲体系中 =K。设 =Ca, =Cs
∴ =Ka
一元弱碱及其盐所组成的缓冲体系中
∴ =Kb =
注意:使用前为保持仪器稳定,要预热15分钟以上。
3.定位:
仪器附有两种标准缓冲溶液(pH为4.00,6.81)可选用一种与被测溶液的pH值较接近的缓冲溶液对一起进行定位。
步骤:
①向小烧杯内倒入已知pH值没的标准缓冲溶液
②将洗净的电极插入缓冲溶液中溶液中,并轻轻摇动,同时观察读数表上的示数。
③调节定位调节器使示数为缓冲溶液为的pH值,并使示数稳定为止。
因为水解是吸热反应,升温有利于水解,水解程度越大;又因为
Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+,Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+
所以,CuSO4,FeCl3必须在酸性条件下配置;CuSO4可先将Cu在空气中灼烧,再使之与过量的稀硫酸反应;FeCl3可用三氧化二铁与过量的盐酸反应。
2.实验测得磷酸溶液呈酸性,磷酸二氢钠溶液呈微酸性,磷酸氢二钠呈微
注意:
①电源为交流电。
②若使用的电极是玻璃电极和甘汞电极,则玻璃电极只能插到电极插口内。甘汞电极参比电极)引线接在线柱上。
③电极使用前要按要求浸泡数小时。且不使用时要注意保护电极头。
2.校正:
①接通电源,指示灯亮。
②用温度计测量被测溶液的温度。
③调节温度补偿器到被测溶液的温度值。
④调节斜率到最大值.
调节定位器,第二次用pH≈4.00的缓冲溶液定位时,不调节定位调节器,而调节斜率调节器.
b.每次使用电极后,要用蒸馏水将电极头部洗净,并用滤纸将水吸干。
4、测量
①放上盛有待测溶液的烧杯,移下已洗净的电极,将烧杯轻轻摇动几下。
②观察读数表盘上的示数,待示数稳定后,记下读数,移走溶液,用蒸馏水冲洗电极,将电极保存好。
HPO42-+H2O H2PO4-+OH-
Kh2=Kw/Ka2=10-14/6.23×10-8=1.61×10-7
Ka1>Kh1,电离程度大于水解程度,故NaH2PO4呈弱酸性
Ka2<Kh2,水解程度大于电离程度,故NaH2PO4呈弱碱性
3.使盐的浓度控制在1mol/L如何配置pH=4.8的缓冲溶液?
NH3•H2O NH4++OH-Kb
化学平衡移动规律同样适合这种平衡体系。
2.离子效应:在弱电解质的溶液中加入含有相同离子的另一种电解质时
会使弱电解质的电离度减小。
H2O+HAc H3O++Ac-NaAc Na++Ac-
3.盐类水解是中和反应的逆反应,组成盐的离子与水电离出的H+和OH-生成弱电解质,水解后的溶液的酸碱性决定于盐的类型。
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④将电极上移,移去标准缓冲溶液,蒸馏水洗净电极头部,并用滤纸将水吸干。
注意:
①仪器定好位,测量时位调节器和斜率调节器。
②使用电极时,要注意保护电极头部的玻动泡,不要将其碰到硬物质上。
③实验室一般采用值二定位法定位,即用两种缓冲溶液定位。但要注意:
a.第一次用pH≈6.81的缓冲溶液定位,且将斜率调节器调到最大,再
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直接电位法测溶液的PH值
一、实验目的
1.巩固pH值概念,掌握测试溶液pH值的基本方法。
2.加深对水解的认识。
3.理解电离平衡,水解平衡和同离子效应的基本原理。
4.学会配制缓冲溶液并试验其性质。
5.掌握pH计的使用。
二、实验原理
1.弱酸弱碱等电解质在溶液中存在电离平衡。
HAc+H2O H3O++Ac-Ka