玻璃电极响应斜率和溶液的测定

玻璃电极响应斜率和溶液的测定2023/6/20第一页，共十五页，编辑于2023年，星期一一、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。2023/6/20第二页，共十五页，编辑于2023年，星期一二、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：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：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：2023/6/20第三页，共十五页，编辑于2023年，星期一

电池的电动势与氢离子活度α1和α2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）

|Hg2Cl2（固），

Hg玻璃液接甘汞2023/6/20第四页，共十五页，编辑于2023年，星期一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：2023/6/20第五页，共十五页，编辑于2023年，星期一因为测量条件（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PHS值的准确度。2023/6/20第六页，共十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/20第七页，共十五页，编辑于2023年，星期一三、仪器和试剂PHS-25型酸度计复合电极或玻璃电极和232型饱和甘汞电极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℃）未知PH试液（三个水样）2023/6/20第八页，共十五页，编辑于2023年，星期一四、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：2023/6/20第九页，共十五页，编辑于2023年，星期一

（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=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。2023/6/20第十页，共十五页，编辑于2023年，星期一3.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。2023/6/20第十一页，共十五页，编辑于2023年，星期一五、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。2023/6/20第十二页，共十五页，编辑于2023年，星期一五、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。2023/6/20第十三页，共十五页，编辑于2023年，星期一六、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/Ll氯化钾溶液，不用