玻璃電極響應(yīng)斜率和溶液PH的測(cè)定

1、玻璃電極響應(yīng)斜率和溶液PH的測(cè)定ZUId-/-ZO分析化學(xué)教研室一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)直接電位法測(cè)定溶液PH值 原理的認(rèn)識(shí)。2、掌握酸度計(jì)測(cè)定溶液PH的方法和操作技術(shù)。3、學(xué)習(xí)玻璃電極響應(yīng)斜率的測(cè)定方法和酸度計(jì) 主要性能的檢驗(yàn)。二、實(shí)驗(yàn)原理PH是表示溶液酸堿度的一種指標(biāo)'其理論定義為崩=-lga礦 S 表示溶液中氫離子的活度。 目前比較精確的PH測(cè)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(jì)測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)來(lái)確定 PH。該方法常用PH玻璃電極為指示電極（接酸度計(jì)的為負(fù)極），飽和甘汞電極為參比電極（接酸度計(jì) 的正極），與被測(cè)溶液組成如下電池：2013-7-25KCI（飽和

2、）I Hg2Cl2 （固），HgAg，AgCll HC1 I玻璃膜I試液溶液J電池的電動(dòng)勢(shì)與氫離子活度0C和4有關(guān)（假定在 測(cè)量過(guò)程中不對(duì)稱電位和液接電位不變）：2.303M上電池f m試液£*電池二 K + 0.059/W（25°C）K值在一定條件下雖有定值，但卻不能準(zhǔn)確 測(cè)定或計(jì)算得到，故在實(shí)際測(cè)量時(shí)，要先用已知 PH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來(lái)校準(zhǔn)酸度計(jì)，稱為“定 位”，使E電池和溶液PH的關(guān)系能滿足上式；然后 再在相同條祚下，測(cè)量被測(cè)溶液的PH。這兩個(gè)電 池的電動(dòng)勢(shì)分別為：PH標(biāo)準(zhǔn)溶液：Es*馨空P&被測(cè)未知液:2.303MFPH.因?yàn)闇y(cè)量條件（溫度、電極等）相同，將

3、上面兩式聯(lián)合可得到PH的實(shí)用定義（操作定義）為:PHX = PHS+2.303RT/F故可見(jiàn)，PH的測(cè)量是相對(duì)的，每次測(cè)量的PH 試液都是與其PH最接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行對(duì)比的。 測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度首先決定于標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液PH $值 的準(zhǔn)確度。附超于儀JZ導(dǎo)線-絕緣帽玻璃電極桿Ag-AgCl 電極內(nèi)充液-一玻璃膜NingXia Teachers University三、儀器和試劑1. PHS-25型酸度計(jì)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二6.86、硼砂PH=9.18, 25°C ）4. 未知PH試液（三個(gè)

4、水樣）四、實(shí)驗(yàn)步驟1. PHS-25型酸度計(jì)的使用。2. 玻璃電極響應(yīng)斜率的測(cè)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(cè)得 的電極電位與PH呈直線關(guān)系，在25°C下其斜 率為59mv/PH。測(cè)定方法為：（1）接通電源（預(yù)熱20分鐘），按使用說(shuō)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50mL燒杯 中盛20mL左右的鄰苯二甲酸氫鉀緩沖溶液（PH二4.00）,將 電極浸入其中，按下mV檔，不時(shí)搖動(dòng)燒杯，使指針?lè)€(wěn)定后 讀數(shù)，記下數(shù)據(jù)E （單位為mV）。（2）用蒸餡水輕輕沖洗電極，并用濾紙吸干。在50mL燒 杯中盛20mL左右硼砂（PH二

5、9.18）溶液，按下mV檔，按上 法操作。（3）用（2）的操作更換PH二6.86（混合磷酸鹽）的緩沖溶液 ，測(cè)其E值。3. PH測(cè)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) 先用廣泛PH試紙初測(cè)試液的PH，再用與試液PH相 近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校正儀器(兩點(diǎn)校正)。(3) 校正完畢后，不得再轉(zhuǎn)動(dòng)定位調(diào)節(jié)旋鈕和斜率調(diào) 節(jié)旋鈕，否則應(yīng)重新校正工作。(4) 取下電極，用水沖洗干凈，妥善保存，實(shí)驗(yàn)完畢。NingXia Teachers llniversibup 刀 ?五、數(shù)據(jù)處理1. 用以上測(cè)得的E值對(duì)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

6、離 理論值(59mv/PH)很多，則此電極不能使用。2. 記錄所測(cè)試樣溶液的PH值。五、思考題1.什么是PH的理論定義？什么是PH的實(shí)用（操作） 定義？ PH的實(shí)用定義說(shuō)明什么問(wèn)題？2.為什么不能用普通的毫伏計(jì)測(cè)PH?3 .測(cè)定PH時(shí)，為什么要選用PH與待測(cè)溶液的PH相 近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來(lái)定位。六、注意事項(xiàng)1、電極的實(shí)際響應(yīng)斜率若略有降低，可將其進(jìn)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)放在蒸餡水或0. lmol/L鹽酸中 侵泡24小時(shí)后才可使用，使用時(shí)注意保護(hù)玻璃膜。3、復(fù)合電極的外參比補(bǔ)充液為3mol/Ll氯化鉀溶液， 不用時(shí)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。七、討論學(xué)習(xí)1哪些因素容