玻璃電極響應斜率和溶液PH的測定

1、玻璃電極響應斜率和溶液PH的測定ZUId-/-ZO分析化學教研室一、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。二、實驗原理PH是表示溶液酸堿度的一種指標'其理論定義為崩=-lga礦 S 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：2013-7-25KCI（飽和

2、）I Hg2Cl2 （固），HgAg，AgCll HC1 I玻璃膜I試液溶液J電池的電動勢與氫離子活度0C和4有關（假定在 測量過程中不對稱電位和液接電位不變）：2.303M上電池f m試液£*電池二 K + 0.059/W（25°C）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 再在相同條祚下，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：Es*馨空P&被測未知液:2.303MFPH.因為測量條件（溫度、電極等）相同，將

3、上面兩式聯(lián)合可得到PH的實用定義（操作定義）為:PHX = PHS+2.303RT/F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PH $值 的準確度。附超于儀JZ導線-絕緣帽玻璃電極桿Ag-AgCl 電極內充液-一玻璃膜NingXia Teachers University三、儀器和試劑1. PHS-25型酸度計2. 復合電極或玻璃電極和232型飽和甘汞電極3. PH標準緩沖溶液（鄰苯二甲酸氫鉀PH=4.00、混合 磷酸鹽PH二6.86、硼砂PH=9.18, 25°C ）4. 未知PH試液（三個

4、水樣）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°C下其斜 率為59mv/PH。測定方法為：（1）接通電源（預熱20分鐘），按使用說明調零，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二4.00）,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）用蒸餡水輕輕沖洗電極，并用濾紙吸干。在50mL燒 杯中盛20mL左右硼砂（PH二

5、9.18）溶液，按下mV檔，按上 法操作。（3）用（2）的操作更換PH二6.86（混合磷酸鹽）的緩沖溶液 ，測其E值。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，不得再轉動定位調節(jié)旋鈕和斜率調 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。NingXia Teachers llniversibup 刀 ?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

6、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。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。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餡水或0. lmol/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， 不用時拉上橡皮套（底部應套上裝有3mol/lKCI溶液 的電極套。飽和甘汞電極內應裝有一定高度的飽和 KCI溶液，不能有氣泡。下端的陶瓷芯應具有通透性, 防止阻塞。七、討論學習1哪些因素容