玻璃電極響應斜率和溶液的測定

玻璃電極響應斜率和溶液的測定2023/8/27第1頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月一、實驗目的1、通過實驗，加深對直接電位法測定溶液PH值原理的認識。2、掌握酸度計測定溶液PH的方法和操作技術。3、學習玻璃電極響應斜率的測定方法和酸度計主要性能的檢驗。2023/8/27第2頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二、實驗原理

PH是表示溶液酸堿度的一種指標，其理論定義為：，表示溶液中氫離子的活度。目前比較精確的PH測量都需要用電化學方法，就是根據(jù)能斯特公式，用酸度計測量電池電動勢來確定PH。該方法常用PH玻璃電極為指示電極（接酸度計的為負極），飽和甘汞電極為參比電極（接酸度計的正極），與被測溶液組成如下電池：二、實驗原理

PH是表示溶液酸堿度的一種指標，其理論定義為：，表示溶液中氫離子的活度。目前比較精確的PH測量都需要用電化學方法，就是根據(jù)能斯特公式，用酸度計測量電池電動勢來確定PH。該方法常用PH玻璃電極為指示電極（接酸度計的為負極），飽和甘汞電極為參比電極（接酸度計的正極），與被測溶液組成如下電池：二、實驗原理

PH是表示溶液酸堿度的一種指標，其理論定義為：，表示溶液中氫離子的活度。目前比較精確的PH測量都需要用電化學方法，就是根據(jù)能斯特公式，用酸度計測量電池電動勢來確定PH。該方法常用PH玻璃電極為指示電極（接酸度計的為負極），飽和甘汞電極為參比電極（接酸度計的正極），與被測溶液組成如下電池：2023/8/27第3頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月

電池的電動勢與氫離子活度α1和α2有關（假定在測量過程中不對稱電位和液接電位不變）：Ag,AgCl|HCl|玻璃膜|試液溶液

KCl(飽和）

|Hg2Cl2（固），

Hg

玻璃

液接

甘汞2023/8/27第4頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月K值在一定條件下雖有定值，但卻不能準確測定或計算得到，故在實際測量時，要先用已知PH值的標準緩沖溶液來校準酸度計，稱為“定位”，使E電池和溶液PH的關系能滿足上式；然后再在相同條件下，測量被測溶液的PH。這兩個電池的電動勢分別為：

PH標準溶液：被測未知液：2023/8/27第5頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月因為測量條件（溫度、電極等）相同，將上面兩式聯(lián)合可得到PH的實用定義（操作定義）為：故可見，PH的測量是相對的，每次測量的PH試液都是與其PH最接近的標準緩沖溶液進行對比的。測量結果的準確度首先決定于標準緩沖溶液PHS值的準確度。2023/8/27第6頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/8/27第7頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月三、儀器和試劑PHS-25型酸度計復合電極或玻璃電極和232型飽和甘汞電極PH標準緩沖溶液（鄰苯二甲酸氫鉀PH=4.00、混合磷酸鹽PH=6.86、硼砂PH=9.18，25℃）未知PH試液（三個水樣）2023/8/27第8頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月四、實驗步驟1.PHS-25型酸度計的使用。2.玻璃電極響應斜率的測定。一支功能良好的玻璃電極，應該有理論上的能斯特響應，即在不同的PH緩沖溶液中測得的電極電位與PH呈直線關系，在25℃下其斜率為59mv/PH。測定方法為：2023/8/27第9頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月

（1）接通電源（預熱20分鐘），按使用說明調(diào)零，校正安裝好復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=4.00)，將電極浸入其中，按下mV檔，不時搖動燒杯，使指針穩(wěn)定后讀數(shù)，記下數(shù)據(jù)E（單位為mV）。（2）用蒸餾水輕輕沖洗電極，并用濾紙吸干。在50mL燒杯中盛20mL左右硼砂（PH=9.18)溶液，按下mV檔，按上法操作。（3）用（2)的操作更換PH=6.86(混合磷酸鹽）的緩沖溶液，測其E值。2023/8/27第10頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月3.PH測定（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試紙初測試液的PH,再用與試液PH相近的標準緩沖溶液校正儀器（兩點校正）。（3）校正完畢后，不得再轉動定位調(diào)節(jié)旋鈕和斜率調(diào)節(jié)旋鈕，否則應重新校正工作。（4）取下電極，用水沖洗干凈，妥善保存，實驗完畢。2023/8/27第11頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月五、數(shù)據(jù)處理1.用以上測得的E值對PH作圖，求其直線的斜率。該斜率即為玻璃電極的響應斜率，若電極響應斜率偏離理論值（59mv/PH）很多，則此電極不能使用。2.記錄所測試樣溶液的PH值。2023/8/27第12頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月五、思考題1.什么是PH的理論定義？什么是PH的實用（操作）定義？PH的實用定義說明什么問題？2.為什么不能用普通的毫伏計測PH?３.測定PH時，為什么要選用PH與待測溶液的PH相近的標準緩沖溶液來定位。2023/8/27第13頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月六、注意事項

1、電極的實際響應斜率若略有降低，可將其進行復位處理，若低于52mv，則不易再使用。2、玻璃電極在使用前應放在蒸餾水或0.1mol/L鹽酸中侵泡24小時后才可使用，使用時注意保護玻璃膜。3、復合電極的外參比補充液為3mol/Ll氯化鉀溶液，不用