任務(wù)pH計與離子計的基本操作

1、任務(wù)2 pH計和離子計的基本操作 電位分析法模塊之 能力目標p 能掌握pH計、離子計及電極的基本操作p 能編寫儀器操作規(guī)程p 能識別參比電極和指示電極p 能解釋能斯特方程式 課程引入p進入電化學實訓室，熟悉pH計、離子計及電極的所在位置 pH計離子計電磁攪拌器pH玻璃電極飽和甘汞電極鉑電極氟離子選擇隆電極 實驗裝置安裝演示p直接電位法裝置（直接電位法裝置（演示演示）準備電極，清洗儀器預熱，安裝電極和溫度傳感器，搭建實驗裝置p電位滴定法裝置（電位滴定法裝置（演示演示）準備電極、滴定管，清洗儀器預熱，安裝電極和滴定管，搭建實驗裝置 學生安裝實驗裝置直接電位法裝置圖電位滴定法裝置圖電位分析法p定義將

2、一支電極電位與被測物質(zhì)的活（濃）度有關(guān)的電極（稱指示電極）和另一支電位已知且保持恒定的電極（稱參比電極）插入待測溶液中組成一個化學電池，在零電流的條件下，通過測定電池電動勢進而示得溶液中待測組分含量的方法。p類型 直接電位法 電位滴定法儀器基本操作演示pPHSJ-3FPHSJ-3F型型pHpH計（一）計（一）打開儀器電源開關(guān)“ON/OFF”，預熱20分鐘。安裝pH復合電極與溫度傳感器將電極和溫度傳感器浸入接近pH為7的溶液中，振搖，按“校正”鈕，選擇手動校正，按“確認”鈕，待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后，再按“確認”鈕，調(diào)節(jié)“”或“”，將pH值調(diào)至溶液溫度下的pH，再按“確認”鈕。將電極和溫度傳感器浸入最接

3、近待測液pH的標準緩沖液中，按“校正”鈕，進行第二次校正，按“確認”鈕，待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后，再按“確認”鈕，調(diào)節(jié)“”或“”，將pH值調(diào)至溶液溫度下的pH，再按“確認”鈕。pPHSJ-3FPHSJ-3F型型pHpH計（二）計（二）校正完畢后，儀器顯示校正系數(shù)K，測定要求K值在90%100%之間，否則不能準確測定。電極插入待測飲用水中，按儀器控制面板上的“pH”鈕，此時屏幕顯示的數(shù)值即為待測液的pH。儀器基本操作演示p821821型數(shù)字式離子計（一）型數(shù)字式離子計（一） 將儀器選擇開關(guān)撥至pX檔，接上電極，電源開關(guān)置“開”位置。調(diào)節(jié)溫度補償至溶液的溫度。選擇兩種已知pX的標準溶液，例如溶液A為pX=

4、5.00,溶液B為 pX=3.00。選擇的依據(jù)是被測對象的 pX在兩者之間。將電極浸入較濃的一種標準溶液B中，調(diào)節(jié)定位旋鈕使儀器顯示為零將電極用蒸餾水沖洗干凈，吸干外壁的水，插入較稀的溶液A中，如果電極的斜率符合理論值，則此時顯示應(yīng)為兩種標準溶液的 pX值的差（即pX=5.00-3.00）。如果儀器顯示值不符合pX值，可調(diào)節(jié)斜率旋鈕使顯示器上指示值為pX值。接著進行定位，用定位調(diào)節(jié)器使顯示器指示出溶液A的pX值5.00，此時斜率補償及定位完畢。在測量過程中該兩旋鈕應(yīng)保持不動。儀器基本操作演示p821821型數(shù)字式離子計（二）型數(shù)字式離子計（二）定位完畢后，用去離子水洗凈電極，吸干外壁水，浸入被

5、測溶液中，即顯示出被測溶液的pX值儀器基本操作演示821型數(shù)字式離子計示意圖儀器基本操作p學生操作兩種儀器并進行比較學生操作兩種儀器并進行比較 原電池：原電池： (-) Zn (-) Zn Zn2+(1mol/L)Zn2+(1mol/L) Cu2+(1mol/L) Cu2+(1mol/L)Cu (+)Cu (+)化學電池電位分析法的幾個概念1相界電位相界電位：兩個不同物相接觸的界面上的電位差2液接電位液接電位：兩個組成或濃度不同的電解質(zhì)溶液相 接觸的界面間所存在的微小電位差。3金屬的電極電位金屬的電極電位：金屬電極插入含該金屬的電解 質(zhì)溶液中產(chǎn)生的金屬與溶液的相界電位。4電池電動勢電池電動勢：

6、構(gòu)成化學電池的相互接觸的各相界 電位的代數(shù)和。Zn Zn2+ 雙電層 動態(tài)平衡 穩(wěn)定的電位差電位分析法理論依據(jù)nnnMMMMManFRTln/nnnMMMMManlg00592/0/M n+neMp能斯特方程式對于氧化還原反應(yīng) ：其電極電位與M n+離子活度的關(guān)系，可用能斯特（Nernst）方程式表示在溫度為250C時，能斯特方程式可近似地簡化成下式： 參比電極：電極電位不隨測定溶液和濃度變化而變化的電極。常用的是甘汞電極和銀氯化銀電極。 指示電極：電極電位隨被測溶液的濃度變化而變化的。常用的是金屬基電極、pH玻璃電極和離子選擇性電極。MMnE/參比nnMMManlg00592/參比電位分析法

7、理論依據(jù)p直接電位法的定量依據(jù)作業(yè)及下次課程問題p作業(yè)作業(yè)根據(jù)操作過程，編寫兩種儀器的操作規(guī)程根據(jù)說明書，操作實驗室其它型號的pH計和離子計p下次課程問題下次課程問題飲用水的pH值能影響到水的口感，酸度過高過小，均會造成酸味或澀味，因此，無論是自來水還是礦泉水，都必須控制其pH值，那么如何測定呢？ 學生安裝實驗裝置直接電位法裝置圖電位滴定法裝置圖p821821型數(shù)字式離子計（一）型數(shù)字式離子計（一） 將儀器選擇開關(guān)撥至pX檔，接上電極，電源開關(guān)置“開”位置。調(diào)節(jié)溫度補償至溶液的溫度。選擇兩種已知pX的標準溶液，例如溶液A為pX=5.00,溶液B為 pX=3.00。選擇的依據(jù)是被測對象的 pX在兩者之間。將電極浸入較濃的一種標準溶液B中，調(diào)節(jié)定位旋鈕使儀器顯示為零將電極用蒸餾水沖洗干凈，吸干外壁的水，插入較稀的溶液A中，如果電極的斜率符合理論值，則此時顯示應(yīng)為兩種標準溶液的 pX值的差（即pX=5.00-3.00）。如果儀器顯示值不符合pX值，可調(diào)節(jié)斜率旋鈕使顯示器上指示值為pX值。接著進行定位，用定位調(diào)節(jié)器使顯示器指示出溶液A的pX值5.00，此時斜率補償及定位完畢。在測量過程中該兩旋鈕應(yīng)保持不動。儀器基本操作演示作業(yè)及下次課程問題p作業(yè)