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分析化学溶液pH值的测定的思维导图

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本张思维导图关于溶液pH值的测定的主要知识点

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思维导图大纲

溶液pH值的测定思维导图模板大纲

概念

目前最常用的指示电极是PH玻璃电极,参比电极为饱和甘汞电极

PH玻璃电极

电极构造:球状玻璃膜含Na2O、CaO和SiO2,厚度约0.1mm。这种膜主要是硅酸钠晶格组成

响应机理

膜电位的产生过程

①干玻璃膜吸水形成水化胶层:玻璃膜内、外表面与水溶液接触时,吸水形成水化凝层(厚度约10-4mm),晶格彭涨松动,有利于H+的交换和扩散。

②水化胶层中的Na+与溶液中的H+发生交换: 平衡后,内、外水化胶层中的H+活度分别为a2/ 和a1/。

③水化胶层中的H+与溶液中的H+由于浓差发生扩散

玻璃膜内、外相界电位

式中:K1、K2分别是与玻璃膜内、外表层材料结构相关的常数。a1/、a2/分别为膜外表面和膜内表面水凝胶层中H+活度. a1、a2分别为膜外和膜内溶液中H+活度

PH玻璃电极膜电位的产生在于H+的交换和扩散。

式中:称为电极常数。

电极性能

(1)转换系数:溶液pH变化一个单位引起玻璃电极点位的变化值称为转化系数(或电极斜率),用S表示。

(2)酸差和碱差

普通pH钠玻璃电极,在pH1~9的范围内,φ与pH呈线性关系。

当溶液pH > 9 时,pH测 < pH真 ,产生负误差,称为碱差(钠差)。

当溶液pH < 1 时,pH测 > pH真 ,产生正误差,称为酸差。

(3)不对称电位

当 a1 = a2 , 膜电位应为 O,但实际仍有几个至十几个mv,这个电位称为不对称电位。这是因为制造工艺、机械或化学腐蚀等原因,使玻璃电极内、外膜并不完全相同,K1≠K2, a1/ ≠ a2/ 。干玻璃电极的不对称电位较大且不稳定,使用前必须在水中充分浸泡(至少24小时)

测量原理和方法

原理

(-)玻璃电极︱待测溶液([H+] x mol/L)‖饱和甘汞电极 (+)

方法

(2)-(1)得

注意事项

(1)在玻璃电极的适用pH范围内测定

(2)定位缓冲液的pHS值应与待测溶液的pHx值尽可能接近,相差不应超过3个pH单位

(3)标准缓冲溶液与待测溶液的温度必须相同;

(4)电极浸入溶液后需有足够的平衡时间方可读数

(5)不宜在F -含量高的溶液测定

(6)在pH精密测量中常采用两点校正法

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