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直接电位法测定溶液的PH 直接电位法测定溶液的PH一、直接电位法测定溶液的PH测定原理：1、测定PH的工作电池利用各种氢离子指示电极与参比电极（一般是用饱和甘汞电极做参比电极）构成电池，由测得的电动势算出溶液的pH值。
常用的氢离子指示电极有氢电极、醌—氢醌电极、玻璃电极等。
氢电极测溶液的pH值比较麻烦，需要供给稳定的氢气流冲打铂黑电极，使氢气被铂黑吸附并与待测H+溶液达成平衡：H+（aH+）+e1/2H2（g）氢电极与甘汞电极构成电池：Pt|H2（PH2）|H+||KCl（饱和）|Hg2Cl2|Hg（l）E＝K总+0.0592PH2、溶液PH的电位测定方法以玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，用电位法测量溶液的pH值，常采纳相对方法，即选用pH值已经确定的标准缓冲溶液进行比较而得到欲测溶液的pH值。
为此，pH值通常被定义为其溶液所测电动势与标准溶液的电动势差有关的函数，其关系式为：式中，pHｘ和pHs分别为欲测溶液和标准溶液的pH值；Ex和Es分别为其相应电动势。
该式常称为pH值的应用定义。
二、PH标准缓冲溶液pH缓冲溶液是一种能使pH值保持稳定的溶液。
若向这种溶液中加入少量的酸或碱，或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱，以及将溶液适当稀释，这个溶液的pH值基本上稳定不变，这种能对抗少量酸或碱或稀释，而使pH值不易发生变化的溶液就称为pH缓冲溶液。
pH标准缓冲溶液特点：标准溶液的pH值是已知的，并达到规定的精准度。
标准溶液的pH值有良好的复现性和稳定性，具有较大的缓冲容量，较小的稀释值和较小的温度系数。
溶液的制备方法简单三、测量仪器1.pH计的工作原理水的pH值随着所溶解的物质的多少而定，因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。
pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响，同时还严重影响活性污泥生化作用，即影响处理效果，污水的pH值一般掌控在6.5～7之间。
水在化学上是中性的，某些水分子自发地依照下式分解：H2O=H++OH—，即分解成氢离子和氢氧根离子。
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测定溶液ph的正确方法pH是衡量溶液酸碱性的重要指标，准确测定溶液pH对于许多实验和研究都是必要的。
本文将介绍几种测定溶液pH的常用方法和技巧。
一、酸碱指示剂法常用的酸碱指示剂有酚酞、溴酚绿、甲基红、甲基橙等。
通常将少量指示剂加入待测溶液中，根据指示剂显色的颜色，即可判断溶液的酸碱性质。
不过，使用指示剂法的缺点是精度不够高，适用于一般分析实验和定性分析。
二、电位计法电位计法是一种准确测定溶液pH的方法，它利用了电极的电势与溶液中的氢离子浓度之间的关系。
电位计法需要使用一组特殊的氢离子电极（如玻璃电极），放置在待测溶液中，然后测量电位差，结合标准化溶液，算出溶液pH值。
电位计法在精确度上优于酸碱指示剂法，但需要高精确度、高价格的仪器和适当的维护和保养。
三、色度法色度法是一种依靠溶液中的酸或碱与化学试剂发生反应（如酚酞、溴酚绿、游离酚等）从而改变溶液颜色的方法，通过比色法测量发生反应后颜色的深浅，进而确定pH值。
这种方法因为技术简便、易操作、不需使用昂贵的仪器等优点，因此广泛应用于一些工业质量检测中。
色度法是一种简单易行的测定溶液pH的方法，但在一些精确的实验和分析中，精度和重复性受到限制。
四、电极阻抗法电极阻抗法是一种常用的测定水溶液pH值的方法。
它是通过测量电极与溶液之间的交流阻抗来得到pH值的测量结果。
与电位计法相比，电极阻抗法受到温度、溶液浓度、盐度、溶液中的杂质离子和电极材料的影响，但是由于其快速、灵敏和易于操作，因此在许多情况下被广泛应用。
需要注意的是，使用电极阻抗法测定溶液pH时，必须使用标准化的电解质溶液来制备参考电极和样品电极，并在实验过程中注意环境温度和样品的制备和保存，以保证测量结果的准确性和重复性。
五、红外光谱法红外光谱法是一种通过测量吸收红外辐射的方法来确定化学物质的分子结构和成分的方法。
对于水溶液来说，红外光谱法也可以用于测定溶液的pH值。
这种方法基于pH值对溶液中的化学物质的结构和形态的影响，因此可以准确地检测不同pH值溶液中具有不同结构和组合的分子。
直接电位法测定PH值一、测定原理以pH玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，与待测溶液组成工作电池，用精密毫伏计测量电池的电动势。
电池为：pH玻璃电极| 试液|| 饱和甘汞电极25℃时，E =φSCE - φ玻璃+φ液接=φSCE - K玻璃+ 0.0592 pH试液+φ液接=K’ + 0.0592 pH试液（公式一）式中，K’在一定条件下是常数，包括外参比电极电位、内参比电极电位、不对称电位和液接电位。
可见电池电动势E在一定条件下与溶液的pH成线性关系，据此可进行溶液pH 的测定。
另外，也可以使用E-209-C9复合电极与待测溶液组成工作电池进行测量。
该复合电极是pH玻璃电极和银-氯化银电极组合在一起的塑料壳可充式复合电极，使用更方便。
二、测量仪器及使用方法（1）测量仪器电位法测定溶液pH的仪器称为酸度计或pH计。
酸度计是一种高阻抗的电子管或晶体管式的直流毫伏计，既可用于测量水溶液的酸度，又可用作毫伏计测量电池电动势。
酸度计分为普通型、精密型和工业型3类。
读数值精度为0.1~0.001pH。
实验室用酸度计型号很多，但其构造一般均由两部分组成，即电极系统和高阻抗毫伏计。
电极与待测溶液组成原电池，以毫伏计测量电极间电位差，电位差经放大电路放大后，由电流表或数码管显示。
目前应用较广的是数显式的pHS-3系列的精密酸度计。
（2）pHS-3F型酸度计的主要部件、调节钮、开关和使用方法——CAI（3）离子计：离子选择性电极法测量离子活（浓）度（pX、pH）和电池电动势。
电位测量精度高于一般的酸度计，稳定性好。
国产型号较多，如821、PXD-12等。
药院2017级药学一小班 2018年12月2日用pH计测定溶液的pH值及磷酸的电位滴定一、实验目的1、掌握用pH计测定溶液的pH值的方法及原理。
2、通过实验学会pH计仪器的使用。
3、掌握电位滴定的方法及确定终点的方法。
4、学会用电位滴定法测定弱酸的pKa.二、实验原理1、直接电位法测定溶液的pH，常以pH玻璃电极作为指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，浸入待测液中组成原电池。
（-）Ag|AgCl(s),内充液|玻璃膜|试液|KCl(饱和)，HgCl(s)|Hg(+)pHs-25型酸度计使用复合电极，玻璃电极为负极，银-氯化银电极为正极（-）玻璃电极|待测溶液|银-氯化银（+）在实际工作中，采用两次测量法，pHs=pHs+(Ex-Es)/0.059实验操作要求：校准—用一种标准缓冲液按pH计的使用方法校准pH计检验—用校准好了的pH计测量另一种与校准时所用缓冲溶液的pH相差3个单位左右的标准缓冲液，测量值与表中所列值相差不应大于0.1pH单位测定—用校准好了的pH计测定待测溶液的pH2、电位滴定对于容量滴定中的酸碱都能滴定，且对于一些突跃范围小，无合适指示剂，溶液浑浊，有色的酸碱，都能滴定。
此外它还可测弱酸弱碱的解离常数，还可用来寻找合适指示剂或校正指示剂的终点颜色变化。
磷酸为多元酸，其pKa可用电位滴定法测定当磷酸的第一个H+被滴定一半时，此时的pH即为第一步的解离常数。
三、实验步骤（一） 1、用邻苯二甲酸氢钾pH=4.00，测定草酸三氢钾及混合磷酸盐的pH值2、用混合磷酸盐定位pH=6.88，测定硼砂及邻苯二甲酸氢钾的pH值（二）1、实验操作（1）、打开电脑上的软件，用磷酸混合溶液及邻苯二甲酸氢钾标准溶液校准pH计，保存校准数据，接着设置滴定条件，准备滴定。
（2）、用10.0ml移液管吸取磷酸样品溶液10.0ml置于100ml烧杯中，加蒸馏水20ml，放入转子，调节转速，放入复合电极以及氢氧化钠滴液管。
实验九直接电位滴定法测定溶液的PH值
1、实验的目的要求
1.1、掌握酸度计测定溶液PH值的原理和方法。
1.2、学会真确使用酸度计。
1.3、了解标准溶液的作用和配置方法。
2、实验原理
测定溶液PH值方法最简便的有PH试纸法和酸碱指示剂法，但准确度较差，一般仅能准确到0.1～0.3PH单位。
而点位测定法准确度较高，可测定至PH值的小数点后第二位。
直接电位法测定溶液PH值通常以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，浸入被测溶液中组成原电池，用以下表示：
（1）GE│被测溶液‖SCE（+）
上述电池电动势为：
E X=E SCE-E GE+2.303RT*HP X/F
=K+0.0592PH X(25℃)
上式中K随溶液组成，电极类型和电极使用时间长短不同等的不同而发生变动，而变动值又不易准确测定，故实际工作中采用两次测量法测定溶液PH值以消除K。
其原理是：
E S=E SCE-E GE+2.303RT*PH S/F
E X=E SCE-E GE+2.303RT*PH S/F
两式相减,得：
E S-E X=2.303RT*(PH S-PH X)/F
即先用已知PH值的标准缓冲溶液校准PH计，然后再测量被测溶液的PH值。
根据两次测量法的原理可看出，溶液的PH值变化1个单位，电池的电动势变化2.303RT/F V。
3、实验操作步骤
4.1、接通酸度计电源，预热仪器30分钟。
4.2、校准
4.21、将电极浸入邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液（PH=4.00）中。
4.22、将“PH-mv”开关转至PH档。
4.23、将“量程选择”开关转至“7～0”。
4.24、调节“零点调节器”，使电表指针恰好在PH=7处。
4.25、按下“读数”开关并略微转动，可使“读数”开关处在按下位置不动。
再调节“定位调节器”，使电表上的读数与温室下标准缓冲液的PH值一致。
4.26、将读数开关反方向转动使其抬起，电表指针应恢复至PH=7的位置。
若有变动，应调“零点调节器”，使指针指在PH=7处，再重新“定位”。
4.27、校正完毕，将“读数”开关抬起，移去标准缓冲溶液，用蒸馏水洗涤电极并用吸水纸轻轻将附在电极上的水吸尽。
4、实验仪器与试剂
4.1仪器：25型酸度计、玻璃电极、饱和甘汞电极、塑料烧杯（50ml）、温度计。
3.2试剂：邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液（PH=
4.0）、磷酸盐标准缓冲溶液（PH=6.8）、磷酸标准缓冲溶液（PH=7.4）、硼砂标准缓冲溶液（PH=9.2）、葡萄糖氯化钠注射液、碳酸氢钠注射液、注射用水。
参比电极接口电源开关
电极接口pH/mV转化开关电源接口
5.实验结果
pH（葡萄糖氯化钠注射液）=（3.94+3.98+4.02）/3=3.98
pH（碳酸氢钠注射液）=（7.84+7.91+7.91）/3=7.89
pH（注射用水）=(5.37+5.34+5.25)/3=5.32
pH（注射用水）=(6.69+6.58+6.60)/3=6.62
6.实验总结
此次实验总的步骤还是比较简单的，最主要的就是定位，还有就是每次浸过溶液后都要清洗并擦干。
我们小组测得的数据中，第三第四两组数据差距较大，当时实验老师也在旁边指导，但是结果任是如此，第四组数据总是不稳定，据老师说可能这器材有点问题。
总之无论怎样，这是我们本次实验的遗憾。
希望下次可以做得更精确一些。
2010/4/26。
