pH的测定知识点解说

1、 pH的测定知识点解说一、pH的定义溶液的酸碱性可用H+或OH-来表示，习惯上常用H+来表示。因此溶液的酸度就是指溶液中H+的大小。对于很稀的溶液，用H+来表示溶液的酸碱性往往既有小数又有负指数，使用不方便，因此常用pH值来表示溶液的酸碱性。 pH值是指氢离子浓度的负对数，即pH=-lgH+例如：H+=10-7mol/L，pH=7；H+=10-9mol/L，pH=9；H+=10-3mol/L，pH=3。pH值的使用范围一般在014之间。pH值越小，溶液的酸性越强，碱性越弱；pH值越大，溶液的酸性越弱，碱性越强。溶液的酸碱性和pH值之间的关系为：中性溶液，pH=7；酸性溶液，pH<7；碱性

2、溶液，pH>7。溶液pH值相差一个单位，H+相差10倍。更强的酸性溶液，pH值可以小于0(H+>1mol/L)；更强的碱溶液，pH值可以大14(OH->1mol/L)。这种情况下，通常不再用pH值来表示其酸碱性，而直接用H+或OH-来表示。溶液pH值的粗略测定，可使用广泛pH试纸或精密pH试纸来获得，准确测定溶液的pH值可使用pH计来完成。二、方法原理pH值由测量电池的电动势而得，以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极组成电池。在25理想条件下，氢离子浓度变化10倍，电动势偏移59.16mV。用于常规水样监测可精确和再现至0.1个pH单位，较精密的仪器可精确到0.01个

3、pH单位。玻璃电极基本上不受颜色、胶体物质、浊度、氧化剂、还原剂以及高含盐量的影响。但在pH<1的强酸性溶液中，会有所谓的“酸误差”，可按酸度测定；在pH>10的碱溶液中会产生钠误差，使读数偏低，可用“低钠误差”电极消除钠误差，还可以选用与被测溶液pH值相近似的标准缓冲溶液对仪器进行校正。温度影响电极的电位和水的电离平衡，仪器上有补偿装置对此加以校正。测定时，应注意调节仪器的补偿装置与溶液的温度一致，并使被测样品与校正仪器用的标准缓冲溶液温度误差在±1以内。不可在含油或含脂的溶液中使用玻璃电极，测量之前可用过滤方法除去油或脂。三、试剂与仪器1.标准溶液的配制pH标准缓冲溶

4、液(简称标准溶液)均需用新煮沸并放冷的纯水(不含CO2，电导率应小于2s/cm，pH值在6.77.3之间为宜)配制。配成的溶液应贮存在聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶内。此类溶液可以稳定12个月。测量pH时，按水样呈酸性、中性和碱性三种可能，常配制以下三种标准溶液：(1) pH标准缓冲溶液甲 称取预先在110130干燥23h的邻苯二甲酸氢钾 (KHC8H4O4) 10.12g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。此溶液的pH值在25时为4.008。(2)pH标准缓冲溶液乙 分别称取预先在110130干燥23h的磷酸二氢钾 (KH2PO4) 3.388g和磷酸氢二钠(Na2HPO4) 3.533g，溶于水并在容量

5、瓶中稀释至1L。此溶液的pH值在25时为6.865。(3)pH标准缓冲溶液丙 为了使晶体具有一定的组成，应称取与饱和溴化钠(或氯化钠加蔗糖)溶液(室温)共同放置在干燥器中平衡两昼夜的硼砂(Na2B4O7·10H2O) 3.80g，溶于水并在容量瓶中稀释至1L。此溶液的pH值在25时为9.180。当被测样品的pH值过高或过低时，应配制与其pH值相近似的标准溶液校正仪器，部分标准缓冲溶液的配制方法如下表所示。 表 pH标准溶液的配制标准物质pH（25）每1000ml水溶液中所含试剂质量（25）基本标准 酒石酸氢钾（25饱和）柠檬酸二氢钾邻苯二甲酸氢钾磷酸二氢钾+磷酸氢二钠磷酸二氢钾+磷酸

6、氢二钠四硼酸钠碳酸氢钠+碳酸钠辅助标准 二水合二草酸氢钾氢氧化钙（25饱和）3.5573.7764.0086.8657.4139.18010.0121.67912.4546.4g KHC4H4O611.41g KH2C6H5O710.12g KHC8H4O43.388g KH2PO4+3.533gNa2HPO41.179g KH2PO4+4.302gNa2HPO43.80g Na2B4O7·10H2O2.92g NaHCO3+2.640g Na2CO312.61 KH3C4O8·2H2O1.5g Ca(OH)22.标准溶液的保存（1）配好的标准溶液应在聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中

7、密闭保存。（2）标准溶液的pH值随温度变化而稍有差异。在室温条件下，标准溶液一般以保存12个月为宜，当发现有浑浊、发霉或沉淀现象时，则不能继续使用。 （3）标准溶液可在4冰箱内存放，且用过的标准溶液不允许再倒回去，这样可延长使用期限。3.仪器（1）酸度计或离子浓度计。常规检验使用的仪器，至少应当精确到01pH单位，pH范围从014。如有特殊需要，应使用精度更高的仪器。（2）玻璃电极与甘汞电极。4.样品的保存最好现场测定，否则，应在采样后把样品保持在04，并在采样后6h之内进行测定。四、试验步骤1.用于校准仪器的标准缓冲溶液，按表规定的数量称取试剂，溶于25水中，在容量瓶内定容至1000mL。水

8、的电导率应低于2S/cm, 临用前煮沸数分钟，赶除二氧化碳，冷却。取50mL冷却的水，加一滴饱和氯化钾溶液，如pH 在67之间即可用于配制各种标准缓冲溶液。2.将水样与标准溶液调到同一温度，记录测定温度，把仪器温度补偿旋钮调到同一温度，记录测定温度，把仪器温度补偿旋钮调至该温度处。选用与水样pH相差不超过两个pH单位的标准溶液校准仪器。从第一个标准溶液中取出两个电极，彻底冲洗，并用滤纸吸干。再浸入第二个标准溶液中，其pH约与前一个相差3个pH单位。如测定值与第二个标准溶液pH之差大于0.1时，就要检查仪器、电极或标准溶液是否有问题。当三者均无异常情况时方可测定水样。3.样品测定 先用水仔细冲洗

9、两个电极，再用水样冲洗，然后将电极浸入水样中，小心搅拌或摇动使其均匀，静置，待读数稳定后记录pH。五、试验报告试验报告应包括下列内容：取样日期、时间和地点，样品的保存方法，测定样品的日期和时间，测定时样品的温度，测定的结果(pH值应取最接近于0.1pH单位，如有特殊要求时，可根据需要及仪器的精确结果的有效数字位数而定)。六、注意事项1. 玻璃电极在使用前应在蒸馏水中浸泡24h以上，用毕冲洗干净，浸泡在水中。2. 测定时，玻璃电极的球泡应全部浸入溶液中，使它稍高于甘汞电极的陶瓷芯端，以免搅拌时碰破。3. 玻璃电极的内电极与球泡之间以及甘汞电极的内电极与陶瓷芯之间，不可存在气泡，以防断路。4. 甘汞电极的饱和氯化钾液面必须高于汞体，并应有适量氯化钾晶体存在，以保证氯化钾溶液的饱和。使用时必