玻璃电极响应斜率和溶液PH的测定

1、玻璃电极响应斜率和溶液PH的测定ZUId-/-ZO分析化学教研室一、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的方法和操作技术。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。二、实验原理PH是表示溶液酸碱度的一种指标'其理论定义为崩=-lga矿 S 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：2013-7-25KCI（饱和

2、）I Hg2Cl2 （固），HgAg，AgCll HC1 I玻璃膜I试液溶液J电池的电动势与氢离子活度0C和4有关（假定在 测量过程中不对称电位和液接电位不变）：2.303M上电池f m试液£*电池二 K + 0.059/W（25°C）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 再在相同条祚下，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：Es*馨空P&被测未知液:2.303MFPH.因为测量条件（温度、电极等）相同，将

3、上面两式联合可得到PH的实用定义（操作定义）为:PHX = PHS+2.303RT/F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 $值 的准确度。附超于仪JZ导线-绝缘帽玻璃电极杆Ag-AgCl 电极内充液-一玻璃膜NingXia Teachers University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二6.86、硼砂PH=9.18, 25°C ）4. 未知PH试液（三个

4、水样）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°C下其斜 率为59mv/PH。测定方法为：（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50mL烧杯 中盛20mL左右的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液（PH二4.00）,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）用蒸馅水轻轻冲洗电极，并用滤纸吸干。在50mL烧 杯中盛20mL左右硼砂（PH二

5、9.18）溶液，按下mV档，按上 法操作。（3）用（2）的操作更换PH二6.86（混合磷酸盐）的缓冲溶液 ，测其E值。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) 先用广泛PH试纸初测试液的PH，再用与试液PH相 近的标准缓冲溶液校正仪器(两点校正)。(3) 校正完毕后，不得再转动定位调节旋钮和斜率调 节旋钮，否则应重新校正工作。(4) 取下电极，用水冲洗干净，妥善保存，实验完毕。NingXia Teachers llniversibup 刀 ?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

6、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。五、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。六、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馅水或0. lmol/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/Ll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。七、讨论学习1哪些因素容