水中ph值的测定(玻璃电极法)(精)备课讲稿.ppt

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1、水中ph值的测定(玻璃电极法)(精)外部试液a外内部参比a内水化层水化层干玻璃Ag+AgCl（一）玻璃电极构造：球状玻璃膜(Na2SiO3，厚0.1mm)+[内参比电极(Ag/AgCl)+缓冲液](二)膜电位产生机理：当内外玻璃膜与水溶液接触时，Na2SiO3晶体骨架中的Na+与水中的H+发生交换：G-Na++H+====G-H++Na+因为平衡常数很大，因此，玻璃膜内外表层中的Na+的位置几乎全部被H+所占据，从而形成所谓的“水化层”。二、实验原理从图可见：玻璃膜=水化层+干玻璃层+水化层电极的相=内参比液相+内水化层+干玻璃相+外水化层+试液相膜电位M=外

2、(外部试液与外水化层之间)+g(外水化层与干玻璃之间)-g’(干玻璃与内水化层之间)-内(内水化层与内部试液之间)设膜内外表面结构相同(g=g’)，即上式为pH值溶液的膜电位表达式或采用玻璃电极进行pH测定的理论依据！测定pH值的电池组成表达式为：AgAgCl,[Cl-]=1.0M[H3O+]=ax玻璃膜[H3O+]=a,[Cl-]=1.0M,AgClAg玻璃电极(含内参比液）待测液外参比电极(三)玻璃电极特点：不对称电位：当玻璃膜内外溶液H+浓度或pH值相等时，从前述公式可知，M=0，但实际上M不为0，这说明玻膜内外表面性质是有差异的

3、，如表面的几何形状不同、结构上的微小差异、水化作用的不同等。由此引起的电位差称为不对称电位。其对pH测定的影响可通过充分浸泡电极和用标准pH缓冲溶液校正的方法加以消除。*pH测定前，为什么pH玻璃电极要充分浸泡？酸差：当用pH玻璃电极测定pH<1的强酸性溶液或高盐度溶液时，电极电位与pH之间不呈线性关系，所测定的值比实际的偏高：因为H+浓度或盐份高，即溶液离子强度增加，导致H2O分子活度下降，即H3O+活度下降，从而使pH测定值增加。碱差或钠差：当测定较强碱性溶液pH值时，玻璃膜除对H+响应，也同时对其它离子如Na+响应。因此pH测定结果偏低。当用Li玻璃代替Na

4、玻璃吹制玻璃膜时，pH测定范围可在1~14之间。对H+有高度选择性的指示电极，使用范围广，不受氧化剂还原剂、有色、浑浊或胶态溶液的pH测定；响应快(达到平衡快)、不沾污试液。膜太薄，易破损，且不能用于含F-的溶液；电极阻抗高，须配用高阻抗的测量仪表。通过改变玻璃膜的结构可制成对K+、Na+、Ag+、Li+等响应的电极。(四)pH值的测定以pH玻璃电极为指示电极、SCE电极为参比电极，用pH计分别测定pH.已知的缓冲液和待测液的电动势：二式相减并整理，得pH实用定义该式其实是标准曲线(pH~E作图)的一种，即两点校正方。电位法测定溶液的pH值，是以玻璃电极为指示电

5、极（－），饱和甘汞电极为参比电极（＋）组成电池。25℃时，溶液的pH值变化1个单位时，电池的电动势改变59.0mV。选用pH值与水样pH值接近的标准缓冲溶液，校正pH计（又叫定位），并保持溶液温度恒定，以减少由于液接电位、不对称电位及温度等变化而引起的误差，测定水样之前，用两种不同pH值的缓冲溶液校正，如用一种pH值的缓冲溶液定位后，在测定相差约3个pH单位的另一种缓冲溶液的pH值时，误差应在±0.1pH之内。校正后的pH计，可以直接测定水样或溶液的pH值。pH测量装置示意图实验预习1.预习理解pH计测定溶液pH值的原理；2.预习pH计测定溶液pH值的方法。三、仪

6、器与试剂仪器：各种型号的pH计试剂：0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液0.025mol/L混合磷酸盐缓冲溶液NaH2PO4溶液约0.1mol/L四、实验内容1.按照仪器说明书的操作方法进行操作。2.将电极与塑料杯用蒸馏水冲洗干净后，用标准缓冲溶液淋洗1～2次，用滤纸吸干。3.用标准缓冲溶液校正仪器。4.水样或溶液pH值的测定。（1）用蒸馏水冲洗电极3～5次，再用被测水样或溶液冲洗3～5次，然后将电极放入水样或溶液中。（2）测定NaH2PO4溶液的pH值，测定3次。（3）测定完毕，清洗干净电极和塑料杯。（4）实验数据记录。编号123被测溶液pH值平均值五、

7、注意事项1.玻璃电极使用（1）使用前，将玻璃电极的球泡部位浸在蒸馏水中24h以上。如果在50℃蒸馏水中浸泡2h，冷却至室温后可当天使用。不用时也须浸在蒸馏水中。（2）安装：要用手指夹住电极导线插头安装，切勿使球泡与硬物接触。玻璃电极下端要比饱和甘汞电极高2～3mm，防止触及杯底而损坏。（3）玻璃电极测定碱性水样或溶液时，应尽快测定。测量胶体溶液、蛋白质和染料溶液时，用后必须用棉花或软纸蘸乙醚小心地擦拭、酒精清洗，最后用蒸馏水洗净。2.饱和甘汞电极使用（1）使用饱和甘汞电极前，应先将电极管侧面小橡皮塞及弯管下端的橡皮套轻轻取下，不用时再装上。（2）饱和甘汞电极应经常

8、补充管内的