pH計使用及溶液pH測定實驗報告總結
時間:2020-10-31 16:20:47 來源:勤學考試網 本文已影響 人
pH 計的使用及溶液 pH 的測定
一、實驗目的
1、熟悉 pH 構造和測定原理
2、掌握用 pH 計測定溶液 pH 步驟
二、實驗原理
1、pH 計內部構造,如圖所示:
2、pH 計原理:
玻璃電極使用前,必須在水溶液中浸泡,使之生成一個三層結構,即中間的干玻璃層和兩邊的水化硅膠層。浸泡后的玻璃膜示意圖:
水化硅膠層具有界面,構成單獨的一相,厚度一般為~ 10 μ m。在水化層,玻璃上的 Na+與 H+發生離子交換而產生相界電位。
水化層表面可視作陽離子交換劑。溶液中 H+經水化層擴散至干玻璃層,干玻璃層的陽離子向外擴散以補償溶出的離子,離子的相對移動產生擴散電位。兩者之和構成膜電位。
將浸泡后的玻璃電極放入待測溶液,水合硅膠層表面與溶液中的 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遷移, 平衡時:
H+溶液 == H+硅膠
E 內 = k1 + lg( a2 / a2’)
E 外 = k2 + lg(a1 / a1’)
a1 、 a2 分別表示外部試液和電極內參比溶液的 H+活度;
a’1 、 a’2 分別表示玻璃膜外、內水合硅膠層表面的 H+活度;
k1 、 k2 則是由玻璃膜外、內表面性質決定的常數。
由于玻璃膜內、外表面的性質基本相同,則 k1=k2 , a’1 = a’2
E 膜 = E 外 - E 內 = lg( a1 / a2)
由于內參比溶液中的 H+活度( a2)是固定的 ,則:
E 膜 = K′ + lg a1 = K′ - pH 試液
用電位法測定溶液的 pH 值時, E 電池 =K+ pH。由于 K 是無法測量的,我們
可以利用在相同條件下測 pH 值與之相近的標準緩沖溶液 Es=K+ pH,再通過兩式
來消除 K,從而求得 pHx= pHs+(Es-Ex)/
三、實驗步驟
1、調零 先用蒸餾水沖洗電極,并用濾紙粘干,將其插入 pH=的標準緩沖
溶液中,待讀數穩定后按“定位”鍵,當 pH 計顯示 pH=時,按“確認”鍵。若
讀數不為時,在標定一次,知道讀數為為止。
2、測酸樣 將電極清洗后插入到 pH=的緩沖溶液中,待讀數穩定后,當 pH
計顯示 pH=時,按“確認”鍵。清洗電極并用濾紙粘干,插入待測酸液中,待
pH 計讀數穩定時,讀數并記錄。
3、測堿樣 將電極清洗后插入到 pH=的緩沖溶液中,待讀數穩定后,當 pH
計顯示 pH=時,按“確認”鍵。清洗電極并用濾紙粘干,插入待測酸液中,待
pH 計讀數穩定時,讀數并記錄。
四、 數據處理
pH