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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,*,玻璃电极响应斜率和溶液,pH,的测定,分析化学教研室,2024/11/15,1,玻璃电极响应斜率和溶液pH的测定分析化学教研室2023/1,1,一、实验目的,1.,通过实验,加深对直接电位法测定溶液,pH,值原理的认识。,2.,掌握酸度计测定溶液,pH,的方法和操作技,3.,学习玻璃电极响应斜率的测定方法和酸度计主要性能的检验。,2024/11/15,2,一、实验目的2023/10/42,2,二、实验原理,pH,是表示溶液酸碱度的一种指标,其理论定义为:,表示溶液中氢离子的活度。目前比较精确的,pH,测量都需要用电化学方法,就是根据能斯特公式,用酸度计测量电池电动势来确定,pH,。该方法常用,pH,玻璃电极为指示电极(接酸度计的为负极),饱和甘汞电极为参比电极(接酸度计的正极),与被测溶液组成如下电池:,2024/11/15,3,二、实验原理2023/10/43,3,电池的电动势与氢离子活度,1,和,2,有关(假定在测量过程中不对称电位和液接电位不变):,Ag,AgCl,|,HCl,|,玻璃膜,|,试液,溶液,KCl,(,饱和),|,Hg,2,Cl,2,(,固),,Hg,玻璃,液接,甘汞,2024/11/15,4,电池的电动势与氢离子活度1和2有关(假定在测量过程中不对,4,K,值在一定条件下虽有定值,但却不能准确测定或计算得到,故在实际测量时,要先用已知,pH,值的标准缓冲溶液来校准酸度计,称为“定位”,使,E,电池,和溶液,pH,的关系能满足上式;然后再在相同条件下,测量被测溶液的,pH,。这两个电池的电动势分别为:,pH,标准溶液:,被测未知液:,2024/11/15,5,K值在一定条件下虽有定值,但却不能准,5,因为测量条件(温度、电极等)相同,将上面两式联合可得到,pH,的实用定义(操作定义)为:,故可见,,pH,的测量是相对的,每次测量的,pH,试液都是与其,pH,最接近的标准缓冲溶液进行对比的。测量结果的准确度首先决定于标准缓冲溶液,pH,S,值的准确度。,2024/11/15,6,因为测量条件(温度、电极等)相同,将上面两式联合可得到pH的,6,2024/11/15,7,2023/10/47,7,三、仪器和试剂,1.,pHS-25,型酸度计,2.,复合电极或玻璃电极和,232,型饱和甘汞电极,3.PH,标准缓冲溶液,(邻苯二甲酸氢钾,pH=4.00,、混合磷酸盐,pH=6.86,、硼砂,pH=9.18,,,25,),4.,未知,pH,试液(三个水样,),2024/11/15,8,三、仪器和试剂2023/10/48,8,四、实验步骤,1.,pHS-25,型酸度计的使用。,2.,玻璃电极响应斜率的测定。,一支功能良好的玻璃电极,应该有理论上的能斯特响应,即在不同的,pH,缓冲溶液中测得的电极电位与,pH,呈直线关系,在,25,下其斜率为,59mv/pH,。测定方法为:,2024/11/15,9,四、实验步骤2023/10/49,9,(,1,),接通电源(预热,20,分钟),按使用说明调零,校正安装好复合电极或玻璃电极与饱和甘汞电极。在,50,L,烧杯中盛,20mL,左右的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液(,pH=4.00),,将电极浸入其中,按下,mV,档,不时摇动烧杯,使指针稳定后读数,记下数据,E,(单位为,mV,)。,(,2,)用蒸馏水轻轻冲洗电极,并用滤纸吸干。在,50mL,烧杯中盛,20mL,左右硼砂(,pH=9.18),溶液,按下,mV,档,按上法操作。,(,3,)用(,2,)的操作更换,pH=6.86(,混合磷酸盐)的缓冲溶液,测其,E,值。,2024/11/15,10,(1)接通电源(预热20分钟),按使用说明调零,校正安装好复,10,3.,pH,测定(三种试液的未知水样,),(,1,)将电极用水冲洗干净,并用滤纸吸干。,(,2,)先用,邻苯二甲酸氢钾,(pH=4.00),、硼砂,(pH=9.18),标准缓冲试液校正仪器(两点校正)。校正完毕后,不得再转动定位调节旋钮和斜率调节旋钮,否则应重新校正,(,3,)校正后,分别测三个未知水样的,pH,值,(,4,)测完后取下电极,用水冲洗干净,妥善保存,实验完毕。,2024/11/15,11,3.pH测定(三种试液的未知水样)2023/10/411,11,五、数据处理,1.,用以上测得的,E,值对,pH,作图,求其直线的斜率。该斜率即为玻璃电极的响应斜率,若电极响应斜率偏离理论值(,59mv/pH,)很多,则此电极不能使用。,2.,记录所测试样溶液的,pH,值。,2024/11/15,12,五、数据处理1.用以上测得的E值对pH作图,求其直线的斜率。,12,六、思考题,1.,什么是,pH,的理论定义,?,什么是,pH,的实用(操作)定义,?,pH,的实用定义说明什么问题?,2.,为什么不能用普通的毫伏计测,pH?,3.,测定,pH,时,为什么要选用,pH,与待测溶液的,pH,相近的标准缓冲溶液来定位。,2024/11/15,13,六、思考题2023/10/413,13,七、,注意事项,1.,电极的实际响应斜率若略有降低,可将其进行复位处理,若低于,52mv,,则不易再使用。,2.,玻璃电极在使用前应放在蒸馏水或,0.1mol/L,盐酸中侵泡,24,小时后才可使用,使用时注意保护玻璃膜。,3.,复合电极的外参比补充液为,3mol/L,氯化钾溶液,不用时拉上橡皮套(底部应套上装有,3mol/LKCI,溶液的电极套。饱和甘汞电极内应装有一定高度的饱和,KCI,溶液,不能有气泡。下端的陶瓷芯应具有通透性,防止阻塞。,2024/11/15,14,七、注意事项 2023/10/414,14,八、讨论学习,1.,哪些因素容易造成误差?如何能提高实验的准确度?应从哪方面考虑?,2.,在测量溶液,PH,时,既然有用标准缓冲溶液“定位”这一操作,为什么在酸度计上还要有温度补偿装置?在实验中应该注意什么问题?,2024/11/15,15,八、讨论学习2023/10/415,15,
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