溶液酸度的测定

pH玻璃电极性能检查及溶液pH的测定一实验目的1.掌握用pH计测定溶液pH的方法和直接电位法测定溶液pH的基本原理2.熟悉一般pH玻璃电极性能的检查3.了解玻璃电极的构造二基本原理直接电位法测定溶液pH值，以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，组成原电池。在一定条件下，所测得电池的电动势E与溶液pH值成线性关系：HFRTKEp303.2(1)从式（1）可知E与pH之间的关系在一定的范围内成直线，直线的斜率为2.303RT/F,其理论值在25℃时为59.1mV/pH,称为玻璃电极的电极系数。实际上每一支玻璃电极的电极系数并不一定相同，约在52~60mV/pH之间波动，在此范围内的玻璃电极可认为有较为良好的氢离子响应特性。玻璃电极使用过久时会渐渐失去其特性，表现为电极系数变小，当电极系数小于50mV/pH以下时不宜再使用。用pH计测量pH值时，多采用两点测量法，即选用两种标准缓冲溶液校准pH计，然后再测待测溶液的pH值。两点法测量所根据的原理是：12121X1Xx2211pHpHEES)1()2(SEEpHpH3-13p2p1p得：）得：（）（）（）（）（HSKEHSKEHSKEX目前实验室使用的多是pH复合电极，优点是使用方便，不受氧化性或还原性物质的影响，且平衡速度较快。三仪器与试剂：1.仪器酸度计或离子计，pH复合电极，温度计，50ml烧杯2.试剂0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液；0.025mol/L磷酸二氢钾和0.025mol/L磷酸氢二钠混合磷酸盐标准缓冲溶液；0.01mol/L硼砂标准缓冲溶液。不同温度时三种标准缓冲溶液pH值见下表。标准缓冲溶液不同温度时的pH值（℃）5101520253035400.05mol/L邻苯二甲酸氢钾4.004.004.004.004.014.024.024.040.025mol/L磷酸二氢钾和0.025mol/L磷酸氢二钠6.956.926.906.886.866.856.846.840.01mol/L硼砂9.399.339.289.229.189.149.109.07四操作步骤：1.仪器的标定接通仪器电源开关，仪器工作状态选择“pH”档,仪器预热10min。将pH复合电极正确连接于仪器上。仪器在测量前首先进行标定。目前通常采用二点标定法。选择两种标准缓冲液：一种是pH值近中性的标准缓冲溶液；另一种是与待测试液pH值相近的标准缓冲溶液。1）调节“温度”调节器使所指的温度与溶液的温度相同，并摇动试液杯使溶液均匀。2）把复合电极插入pH值近中性的标准缓冲溶液（如混合磷酸盐标准缓冲溶液），调节“定位”调节器，使仪器的指示值为该缓冲溶液相应温度下对应的pH值。3）根据待测溶液的酸碱性选择另一种标准缓冲溶液（可先用pH试纸测量待测溶液的pH近似值。如待测溶液呈酸性，可选用邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液；如待测溶液呈碱性，可选用硼砂标准缓冲溶液）。用蒸馏水清洗电极，并用滤纸吸干，把电极插入另一种缓冲溶液中，调节“斜率”调节器，使仪器的指示值为该缓冲溶液相应温度下对应的pH值。重复1）~3）步骤，直至达到要求为止，此时仪器两点标定完成。2.电极系数的测定1）仪器工作状态选择“mV”档。2）用蒸馏水清洗电极球泡，并用滤纸吸干。3）按照以上3种标准缓冲溶液pH值，由低至高的顺序，把pH复合电极依次插入被测溶液内，摇动试液杯使溶液均匀后即可读出相应的电极电位（mV值），并自动显示正负极性。绘制E-pH曲线，计算曲线的斜率，即为该pH复合电极的电极系数，以此判断该电极的性能。3.侧定溶液pH值如蒸馏水，自来水，汽水等。1）被测溶液与定位温度相同时：清洗电极球泡，用滤纸吸干；把电极插入被测溶液内，摇动试液杯使溶液均匀，仪器的稳定显示数值即为待测试液的pH值。2）被测溶液与定位温度不同时：清洗电极球泡，用滤纸吸干；用温度计测出被测溶液温度，调节“温度”调节器，使指示在被测溶液的温度值上；把电极插入被测溶液内，摇动试液杯使溶液均匀，仪器的稳定显示数值即为待测试液的pH值。每次测量后，需用蒸馏水清洗电极，再进行下一个溶液的测量。五注意事项：1.对使用频繁的pH计一般在48h内仪器不需再次校准。如遇到下列情况之一，仪器则需要重新校准：1）待测溶液温度与标定温度有较大的差异2）电极在空气中暴露过久，如半小时以上3）定位或斜率调节器被误动4）测量过酸（pH2）或过碱（pH12）的溶液后5）更换电极6）当所测溶液的pH值不在两点定标时所选溶液的中间，且距pH=7又较远时2.复合电极的插口必须保持清洁，不使用时将接续器插入以防止灰尘及潮湿气体侵入。及时补充复合电极内和接续器内的3mol/LKCl溶液。3.玻璃电极球泡的玻璃很薄，因此勿与硬物相碰。4.使用复合电极时，必须注意内参比电极与球泡之间及内参比电极与陶瓷芯之间有无气泡。必须除掉气泡，以使溶液连通并保持一定的液压差。