pH(酸度)计量.ppt

1、pH (酸度)校正测定、一、pH测定方法及基本原理pH测定实际上是自发一次电池的平衡电动势。 两个电极在电解质溶液中构成一次电池，两个电极插入电解质溶液中，可以自发地将化学能转化为电能。 阳极和阴极的定义同样适用于电解单元，对于外部电路来说阳极为负极，阴极为正极，但电解单元则相反。 pH测量了两个电极之间的电位差。 虽然不确定将pH定义为氢离子浓度的负对数，但现代热力学理论证明自发电池的电动势与离子活性度而非浓度有严密的定量关系，因此应将pH定义为氢离子活性度的负对数。 离子活性度是指溶液中的自由离子的表观浓度，即在溶液的化学反应中实际作用的有效离子浓度。 公式： pH-logH pH是溶液的

2、酸度系数。 一般来说，在25C中，如果是溶液pH7，则呈中性的pH7，呈酸性的pH7呈碱性，pH为无量纲的量。 二、酸修正的基本结构酸修正一般由两部分构成：检测部分的电极对部分、也称为传感器部分的指示部电动势测定部，也称为电修正部或电子部件部。 pH测定实际上是将指示电极和参比电极的电极电位之差，即由两极和被测溶液构成的电池的电动势反映到电修订中。 (1)电极部分指示电极的种类：氢电极、氢锝电极、锑电极、玻璃电极(最常用电极)、1、玻璃电极的性能： (1)氢功能：将玻璃电极放入电解质溶液中，在一定的pH范围内，其电位值为溶液的pH，现在，玻璃电极的转换系数k为理论值的(98.) 一般而言，实际

3、的电极变换系数k的值总是比理论值低，并且随着电极的长期使用而降低，其降低带来大的误差。 (2)非对称电位：发生在玻璃电极的感应膜部分，可以认为是由于内外表面状态的不完全一致所致，与时间、温度、玻璃组成、感应膜的厚度等因素有关，非对称电位可以用已知的标准缓冲液校正pH修正，消除其影响。 (3)玻璃电极的内阻：玻璃电极的内阻高，通常为1001000M左右，温度对内阻有很大影响，为了消除温度变动引起的阻抗误差，标尺液和测定对象溶液的温度要求相同。 (4)零电位或等电位测定pH时的电池电动势为零的溶液pH，也被称为玻璃电极的零电位pH，也被称为等电位pH。 (5)由于绝缘电阻的玻璃电极内部电阻高，所以

4、电极引出线要求与高绝缘电阻约定的屏蔽，发生漏电，产生测量误差。 电极引出屏蔽线间的绝缘电阻为电极内部电阻的1000倍以上(6)玻璃电极的酸错误和碱错误2、使用玻璃电极时的注意事项(1)在蒸馏水或1104稀盐酸溶液中充分浸渍24小时以上。 (2)应仔细检查电极的泡沫部分有无龟裂、细孔、毛刺。 (3)泡沫中是否有泡沫或混浊。 (4)测定浓度大的溶液时，尽量缩短测定时间，以后好好清洗，使被检液不会附着在电极上。 (5)不可用于强酸强碱或其他腐蚀性溶液。 (6)严禁使用脱水介质，如无水乙醇、浓硫酸等。 (7)清洁电极后，不用滤纸擦玻璃膜，而是用滤纸吸取。 3 .参比电极参比电极有银氯化银电极、甘汞电极

5、及其他各种形式的全固体参比电极。 4、参比电极的基本要求：参比电极是测量电位的基准点，敏感电极的电位随被测溶液的pH值的变化而变化，但参比电极的电位需要保持平衡，因此(1)电流流动时极化电位不太大，电位的稳定性和再现性好。(2)在参比电极内，为了使参比液的离子浓度保持一定，请使电极的电极电位保持一定。 (3)电极的温度延迟及电位的温度系数尽量小，同时适应的温度范围宽。 (4)机械扰动引起的电位变动小。 (5)准备盐桥，使用方便。 (2)电子单元中的一些电子单元又称为电气校正，其用于测量电极输入的电动势。 由于测量时采用内阻极高的玻璃电极，仪器必须具有极高的输入阻抗。 pH值测量电池产生的电动势

6、信号需要通过直流电位差校正进行测量，该校正器为pH校正。 事实上，pH校正为具有高输入阻抗、低输入电流的直流毫伏校正。 1、pH修正的电修正部分的特点和基本要求(1)机器的稳定性：修正测量部分的放大器是直流放大噪声，这需要放大器具有低漂移，机器的精度要求超高，其漂移必须小。 即，机器需要良好的稳定性。 (2)机器的输入阻抗：为了防止电池的极化，电修的电子单元部分具有较高的输入阻抗，保证电池几乎没有电流流过，引起显着的电压降，减小pH测量误差。 (3)机器的低输入电流：输入电流是由输入端子电子部件的漏电引起的，输入电流对pH测定的影响是在玻璃电极中流动时产生电位下降，引起测定误差。 (4)仪器的

7、分辨率和准确性；(5)仪器的调节功能酸修正一般有a、定位调节器：能够调节为常用的pH值，要求调节范围宽、稳定。 其作用是调节玻璃电极的非对称电位、内部参照比和外部参照电极电位及液体边界电位等的影响。 b .斜率调节器：温度补偿器按理论电极斜率设定。 但是，实际上玻璃电极的倾斜大多低于理论值，长期使用后的倾斜也有可能降低。 该致动器可以用于调整电极系数，补偿玻璃电极的倾斜度和理论值的偏差。 c .温度补偿调节器：溶液的pH值和电池电动势的关系受温度的影响。 温度补偿器用于补偿由温度引起的玻璃电极的斜率变化。 因温度不同，pH变化引起的电位变化也不同。 为了应对不同温度下的pH值测量，机器设有自动

8、或手动的温度补偿器。 一般的温度补偿范围是(0100)C，实验室用的一般的温度补偿范围是(060)C。 手动设定机器的值，自动比较测量温度和参照温度，修正为参照温度。 请注意，补偿是由于电极变换系数的温度变化引起的，其他电极电位的变化和缓冲溶液及被测溶液的pH值的变化无法补偿。 因此，为了进行精密的测定，必须注意使被测溶液和标准溶液的温度尽可能一致。 缓冲溶液是稳定pH值的溶液。 如果在这种溶液中加入少量的酸和碱，或者通过溶液的化学反应生成少量的酸和碱，或者适当稀释这种溶液，其pH值几乎是稳定的。 d、等电位调节器：一般用于比较精密的酸修正，通常用于离子修正。 三、酸订的主要技术特性及其检定，

9、四、酸度标准物质标准物质可分为二级，分别为一级标准物质和二级标准物质，一级标准物质用于0.001级酸订的检定，其他级酸订可用二级标准物质检定。 标准溶液的制备需要使用二次蒸馏水或去离子水，电导率为210-6Scm-1，如果是0.1级酸修订，可以使用普通蒸馏水。 配合后的标准溶液通常可以保存23个月，如果发现浑浊、发霉、沉淀的现象，则不能再使用。 常用酸度标准物质：0.05mol/kg邻苯二甲酸氢钾0.025mol/kg混合磷酸盐0.01mol/kg硼砂、五、酸修正检定设备1、酸修正检定器或直流电位差修正等标准直流电流信号源，其精度必须高于被检电修正的测定精度的(35 )倍0.001级仪器使用0.0006级检定器，其他级仪器使用0.003级检定器2，根据酸修正的特点