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pH计的使用及溶液pH的测定实验报告

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 μm。

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。

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