pH计使用及溶液pH测定实验报告总结
时间:2020-11-01 12:40:16 来源:工作范文网 本文已影响 人
pH 计的使用及溶液 pH 的测定
一、实验目的
1、熟悉 pH 构造和测定原理
2、掌握用 pH 计测定溶液 pH 步骤
二、实验原理
1、pH 计内部构造,如图所示:
2、pH 计原理:
玻璃电极使用前,必须在水溶液中浸泡,使之生成一个三层结构,即中间的干玻璃层和两边的水化硅胶层。浸泡后的玻璃膜示意图:
水化硅胶层具有界面,构成单独的一相,厚度一般为~ 10 μ m。在水化层,玻璃上的 Na+与 H+发生离子交换而产生相界电位。
水化层表面可视作阳离子交换剂。溶液中 H+经水化层扩散至干玻璃层,干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿溶出的离子,离子的相对移动产生扩散电位。两者之和构成膜电位。
将浸泡后的玻璃电极放入待测溶液,水合硅胶层表面与溶液中的 H+活度不同,形成活度差, H+由活度大的一方向活度小的一方迁移, 平衡时:
H+溶液 == H+硅胶
E 内 = k1 + lg( a2 / a2’)
E 外 = k2 + lg(a1 / a1’)
a1 、 a2 分别表示外部试液和电极内参比溶液的 H+活度;
a’1 、 a’2 分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的 H+活度;
k1 、 k2 则是由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。
由于玻璃膜内、外表面的性质基本相同,则 k1=k2 , a’1 = a’2
E 膜 = E 外 - E 内 = lg( a1 / a2)
由于内参比溶液中的 H+活度( a2)是固定的 ,则:
E 膜 = K′ + lg a1 = K′ - pH 试液
用电位法测定溶液的 pH 值时, E 电池 =K+ pH。由于 K 是无法测量的,我们
可以利用在相同条件下测 pH 值与之相近的标准缓冲溶液 Es=K+ pH,再通过两式
来消除 K,从而求得 pHx= pHs+(Es-Ex)/
三、实验步骤
1、调零 先用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸粘干,将其插入 pH=的标准缓冲
溶液中,待读数稳定后按“定位”键,当 pH 计显示 pH=时,按“确认”键。若
读数不为时,在标定一次,知道读数为为止。
2、测酸样 将电极清洗后插入到 pH=的缓冲溶液中,待读数稳定后,当 pH
计显示 pH=时,按“确认”键。清洗电极并用滤纸粘干,插入待测酸液中,待
pH 计读数稳定时,读数并记录。
3、测碱样 将电极清洗后插入到 pH=的缓冲溶液中,待读数稳定后,当 pH
计显示 pH=时,按“确认”键。清洗电极并用滤纸粘干,插入待测酸液中,待
pH 计读数稳定时,读数并记录。
四、 数据处理
pH