电位法测定溶液的pH

合集下载

直接电位法测定水溶液PH

直接电位法测定水溶液PH
• E电池=K’+0.0592PH
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 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

电位法测定溶液的pH值
⑤ 在超过滴定终点1mL以后,每次分别加入1.00 mL。
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。

实验一ph值的测定

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。

测量ph值的方法

测量ph值的方法

测量ph值的方法pH值是衡量溶液酸碱性的重要指标,它对于许多领域的研究和应用都具有重要意义。

如何准确地测量pH值,是实验室工作中的一项基本技能。

本文将介绍几种测量pH值的方法,包括电位法、指示剂法、电极法等。

一、电位法电位法是测量pH值的常用方法之一,它利用电极的电势变化来测量溶液中的氢离子浓度。

电位法的原理是:当电极与溶液接触时,电极表面会与溶液中的氢离子产生反应,使得电极表面的电位发生变化。

根据电极电位变化的大小,可以计算出溶液中的氢离子浓度,从而得到pH值。

电位法的优点是精度高、灵敏度好,可以测量非常小的pH值变化。

但是电位法也有其缺点,比如需要较长时间的稳定时间,以及对电极的维护和校准要求较高等。

二、指示剂法指示剂法是一种简单而常用的测量pH值的方法。

它利用指示剂的颜色变化来判断溶液的酸碱性。

指示剂是一种有机物质,它的颜色会随着溶液中氢离子浓度的变化而发生改变。

通常使用的指示剂有酚酞、甲基橙、溴酚蓝等。

指示剂法的优点是简单易行,不需要特殊的仪器设备,而且可以在短时间内获得较准确的pH值。

但是指示剂法的缺点也很明显,它对于溶液的颜色变化的判断需要一定的经验和技巧,而且不适用于测量极小或极大的pH值。

三、电极法电极法是一种比较精确的测量pH值的方法,它利用玻璃电极的响应来测量溶液中的氢离子浓度。

玻璃电极是一种特殊的电极,它的内部涂有一层玻璃膜,可以与溶液中的氢离子进行反应,从而产生电势变化。

电极法的优点是精度高、稳定性好,可以测量非常小的pH值变化,而且对于不同的溶液也具有较好的适应性。

但是电极法也有其缺点,比如需要对电极进行定期的维护和校准,以及对于高温、高压等特殊条件的适应性不强等。

综上所述,测量pH值的方法有很多种,每种方法都有其优缺点。

在实际应用中,应根据具体情况选择合适的方法。

同时,无论采用哪种方法,都需要注意操作规范,保证测量结果的准确性和可靠性。

直接电位法测溶液的PH 值

直接电位法测溶液的PH 值
河南质量工程职业学院教案用纸
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。

电位法测定水溶液的pH值

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。

测定溶液ph的正确方法

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。

直接电位法测定溶液pH.pptx

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

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

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值教案

实验一-电位法测定溶液的pH值教案

实验一电位法测定溶液的pH值一、实验目的1、掌握PHS-2c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-2c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

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。


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。

PH 电位测定ph原理

PH 电位测定ph原理

PH 电位测定ph原理
PH电位测定是一种测量溶液酸碱性的常用方法。

其基本原理
是利用玻璃电极和参比电极之间的电势差来推断溶液的酸碱性。

在PH电位测定中,玻璃电极是关键部分。

玻璃电极由一种特
殊的玻璃制成,其中包含两种重要的物质:具有酸碱指示作用的玻璃膜和玻璃内部的参比电解质。

当玻璃电极浸泡在溶液中时,溶液中的氢离子或氢氧离子(碱性溶液中的氢氧离子)与玻璃膜上的金属离子交换,导致玻璃膜表面带电。

这种电荷会影响到玻璃膜的内部结构,导致在玻璃膜与内部参比电极之间形成一个电势差。

参比电极是一个电势保持相对稳定的电极,通常采用银氯化银电极或饱和甘汞电极。

这个电势差可以通过外部的电路,连接到电位计上进行测量。

电位计能够将电势差转化为可读的PH 值。

通过将不同PH溶液浸泡在相同的玻璃电极中,我们可以比较
它们之间的电势差,从而确定溶液的酸碱性。

一般来说,PH
值越低表示溶液越酸性,而PH值越高表示溶液越碱性。

总之,PH电位测定利用玻璃电极与参比电极之间的电势差,
通过电位计测量并推断溶液的酸碱性。

这种方法被广泛应用于实验室和工业领域中,对于了解溶液的酸碱性十分重要。

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

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验二十五 电位法测定水溶液的pH一、实验目的1. 掌握用玻璃电极测量溶液pH 值的基本原理和测量技术。

2. 学会怎样测定玻璃电极的响应斜率,进一步加深对玻璃电极响应特性的了解。

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,组成测量电池的图解表示式为:(﹣)Ag ,AgCl│内参比溶液│玻璃膜│试液┊┊KCl (饱和)│Hg 2Cl 2,Hg (﹢)6ε5ε4ε3ε2ε1ε电池的电动势等于各相界电位的代数和。

即:()()()()()()1223344556=++++E εεεεεεεεεε-----电池()12=E εε-SCE ;()65=E εε-Ag,AgCl()()()434553==E εεεεεε----膜 (25-1)其中()23εε-为试液与饱和氯化钾溶液之间的液接电位Εj ,整理(25-1)式,得:()()()()=E SCE ,jE E E Ag AgCl E --+电池膜 (25-2)当测量体系确定后,式中()E SCE 、(),E Ag AgCl 及jE 均为常数,而()ln H RTE k a nF =+膜,合并常数项,电动势可表示为:()()()(),ln ln 0.059j H H RT RTE E SCE E Ag AgCl k E a a pH nF nF =--+-=K -=K +电池(25-3)其中0.059为玻璃电极在25℃的理论响应斜率。

由于玻璃电极常数项,或说电池的“常数”电位值无法准确确定,故实际中测量pH 值的方法是采用相对方法。

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,其关系式是:()ln10x s x s E E FpH pH RT -=+(25-4)式中,pH x 和pH s 分别为欲测溶液和标准溶液的pH 值,Εx 和Εs 分别为其相应电动势。

该式常称为pH 值得实用定义。

测定pH 用的仪器—pH 电位计是按上述原理设计制成的。

例如在25 ℃时,pH 计设计为单位pH 变化58 mV 。

若玻璃电极在实际测量中响应斜率不符合58 mV 的理论值,这时仍用一个标准pH 缓冲溶液校准pH 计,就会因电极响应斜率与仪器的不一致引入测量误差。

为了提高测量的准确度,需用双标准pH 缓冲溶液法将pH 计的单位pH 的电位变化与电极的电位变化较为一致。

当用双标准pH 缓冲溶液法时,电位计的单位pH 变化率(S )可校定为:()()()(),2,1,1,2E s E s S pH s pH s -=- (25-5)(25-5)式中pH (s , 1)和pH (s , 1)分别为标准pH 缓冲溶液1和2的pH 值,E (s , 1)和E (s , 2)分别为其电动势。

代入(25-4)式,得:x sx s E E pH pH S -=+(25-6)从而消除了电极响应斜率与仪器原设计值不一致引入的误差。

显然,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,它们在0~95℃的标准pH 值见附录五。

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.测定玻璃电极的实际响应斜率。

(1)小心地在pH 电位计上装好玻璃电极和甘汞电极;(2)选用仪器的“mV ”档,用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸轻轻地将附着在电极上的水吸去。

然后,小心把电极插在试液中,注意切勿与杯底杯壁相碰;(3)按下测量按钮,待电位值显示稳定时,读取“mV ”数值,记录在表1中。

松开测量按钮,从试液中提起电极,用滤纸吸去电极上残留试液,再按(2)冲洗电极;(4)至少按上述步骤测量3种不同pH 值的标准缓冲液,用作图法求出玻璃电极的响应斜率;(5)同上述步骤测量另一支玻璃电极的响应“mV ”值。

2. 单标准pH 缓冲溶液法测量溶液pH 值。

这种方法适用于一般要求,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。

(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的水液; (3)将电极置于欲测试液中,按下测量按钮,读取稳定pH 值,记录。

松开测量按钮,取出电极,按(2)清洗,继续下个样品溶液测量。

测量完毕,清洗电极,并将玻璃电极浸泡在蒸馏水中。

3. 双标准pH 缓冲溶液法测量溶液pH 值。

为了获得高精确度的pH 值,通常用两个标准pH 缓冲溶液进行定位校正仪器,并且要求未知溶液的pH 值尽可能落在这两个标准溶液的pH 值中间。

(1)按单标准pH缓冲溶液方法步骤(1)、(2),选择两个标准缓冲溶液,用其中一个对仪器定位。

(2)将电极置于另一个标准缓冲溶液中,调节斜率旋钮(如果没设斜率旋钮,可使用温度补偿旋钮调节),使仪器显示的pH读数至该标准缓冲溶液的pH值;(3)松开测量按钮,取出电极,冲洗,滤纸沾干后,再放入第一次测量的标准缓冲溶液中,按下测量按钮,其读数与该试液的pH值相差至多不超过0.05 pH单位,表明仪器和玻璃电极的响应特性均良好。

往往要反复测量、反复调节几次,才能使测量系统达到最佳状态;(4)当测量系统调定后,将洗干净的电极置于欲测试样溶液中,按下测量按钮,读取稳定pH值,记录。

松开测量按钮,取出电极,冲洗干净后,将玻璃电极浸泡在蒸馏水中。

五、结果处理表25-1 标准缓冲溶液“mV”测量记录表标准缓冲溶液(pH)电位计读数/mV1#电极2#电极4.006.869.181. 以表1的标准缓冲溶液的pH值为横坐标,测得电位计的“mV”读数为纵坐标作图,从直线斜率计算出玻璃电极的响应斜率,并比较两支电极的性能。

2. 列表记录两种方法测量的试样溶液pH值结果。

六、思考题1. 在测量溶液的pH值时,为什么pH计要用标准pH缓冲溶液进行定位?2. 使用玻璃电极测量溶液pH值时,应匹配何种类型的电位计?3. 为什么用单标准pH缓冲溶液方法测量pH时,应尽量选用pH与它相近的标准缓冲溶液来校正酸度计?附注:玻璃电极使用注意事项1. 玻璃电极的敏感膜非常薄,易于破碎损坏,因此,使用时应该注意勿与硬物碰撞,电极上所沾附的水分,只能用滤纸轻轻吸干,不得擦拭。

2. 不能用于含有氟离子的溶液。

也不能用浓硫酸洗液、浓酒精来洗涤电极,否则会使电极表面脱水,而失去功能。

3. 测量极稀的酸或碱溶液(小于0.01 mol L-1)的pH值时,为了保证电位计稳定工作,需要加入惰性电解质(如KCl),提供足够的导电能力。

4. 如果需要测量精确度高的pH值,为避免空气中CO2的影响,尤其测量碱性溶液pH,要是暴露于空气中的时间尽量短,读数要尽可能的快。

5. 玻璃电极经长期使用后,会逐渐降低及失去氢电极的功能,称为“老化”。

当电极响应斜率低于52 mV/pH时,就不宜再使用。

附录1pHS-3C型pH计的操作方法酸度计又称pH计,是测量溶液pH最常用的仪器之一。

实验室常用的型号有雷磁25型、pHS-2C型、pHS-3C型等,其型号和结构虽然不尽相同,但基本原理是一样的。

本文主要介绍pHS-3C型酸度计的操作方法。

一、pH计的使用方法1.接通电源,打开开关钮。

2. 电极准备:将保护帽从电极头处取下,并将填液孔上塞子打开,先用蒸馏水冲洗,后再用标准缓冲液冲洗电极头,最后用滤纸将水吸干3. 标准温度:按“温度”键使显示为溶液温度值(此时温度指示灯亮),然后按“确认”键,仪器确定溶液温度后回到pH测量状态。

4. 标定:仪器使用前,先要标定,一般来说,仪器在连续使用时,每天要标定一次。

标定步骤如下:a) 测量电极插座处拨去短路插座;b) 测量电极插座处插上复合电极;c) 把选择开关旋钮调到pH档;d) 调节温度补偿旋钮,使旋钮白线对准溶液温度值;e) 把斜率调节旋钮顺时针旋到底(即调到100%位置);f) 把清洗过的电极插入pH=6.86的缓冲溶液中;g) 调节定位调节旋,使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度时的pH值相一致(如用混合磷酸定位温度为100 ℃时,pH=6.92);h) 将蒸馏水清洗过的电极,再插入pH=4.00(或pH=9.18)的标准溶液中,调节斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲溶液在当时温度下的pH值一致;i) 重复(f)--(h)直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮为止;j) 仪器完成标定。

5. 测量pH值:经标定过的pH计仪器,即可用来测定被测溶液,被测溶液与标定溶液温度相同与否,测量步骤也有所不同。

(1)被测溶液与定位溶液温度相同时,测量步骤如下:①用蒸馏水洗电极头部,再用被测溶液清洗一次;②把电极浸入被测溶液中,用玻璃棒搅拌溶液,使溶液均匀,在显示屏上读出溶液的pH值。

(2)被测溶液和定位溶液温度不相同时,测量步骤如下:①电极头部,用被测溶液清洗一次;②用温度计测出被测溶液的温度值;③调节“温度”调节旋钮,使白线对准补测溶液的温度值;④把电极插入被测溶液内,用玻璃棒搅溶液,使溶液均匀后读出该溶液的pH值。

6.清洗电极:使用后,取出电极并用纯化水洗涤,然后用滤纸将水吸干。

7. 存放电极:将电极头套入保护帽中,然后打开填液孔,将电极插入填液孔中。

8. 关闭开关钮,拔出电源。

二、试验结束后填写使用记录。

三、维护保养及注意事项:测量完成后,电极用蒸馏水或去离子水清洗后,浸入3 M KCl溶液中保存。

测量完成后,不用拔下变压器,应待机或关闭总电源,以保护仪器。

如发现电极有问题,可用0.1 M HCl溶液浸泡电极半小时再放入3 M KCl溶液中保存。

附录2pH标准缓冲溶液草酸钾(0.05 mol L-1)邻苯二甲酸氢钾(0.05 mol L-1)磷酸氢二钠(0.025 mol L-1)磷酸氢二钾(0.025 mol L-1)四硼酸钠(0.01 mol L-1)。

相关文档
最新文档