实验2 玻璃电极响应斜率和溶液pH的测定
玻璃电极测PH值实验报告
玻璃电极测PH值实验报告
采样日期：年月日
采样地点：市县乡村
样品保存方法：
送检日期和时间：
送检温度：
检测时温度：
实验步骤：
1．玻璃电极在纯水中浸泡24小时；
1、玻璃电极酸碱度测试仪的说明要求开机，选择开关调到PＨ档。
2、调整仪器温度补偿，使水样的温度和标准溶液温度相同。
3、取出复电极用蒸馏水冲洗，用滤纸轻轻吸干。
4、用待测液先浸润一下，放入标准液内，从pH / ORP中读数，若是标准液则通过旋钮使数字(显示)于标准溶液数字一致，重复多次标定。
5、取出玻璃电极用蒸馏水冲洗，用滤纸轻轻吸干。
6、将玻璃电极放入待测试样中，可以读取读数，读数便是待测液得pH值。
7、测试完毕后，用蒸馏水冲洗，用滤纸轻轻吸干。
检查玻璃电极保护液是否缺少，缺少则补充3M 氯化钾溶液，套上套子。
8、关闭仪器电源，恢复仪器未使用前得状态。
9、填写操作的原始记录和仪器的使用记录。
实验结果：
第一次水样的PH值=A1=
第二次水样的PH值=A2=
第三次水样的PH值=A3=
平均值为PH=A1+A2+A3=
结论：
1.
2.
注意事项：
1.溶液标定后，定位调节旋钮及斜率调节旋钮不再有变动；
2.标定的缓冲溶液第一次用PH=6.86的溶液，第二次应该用接近被测PH值的缓冲液，若为酸性则选择用PH=4.00；若被测液接近碱性应用PH=9.18的缓冲液；
3.一般情况下，在24小时内仪器不需要在标定。
4.每次测定完成都要清洗电极头部。
玻璃电极响应斜率和溶液pH的测定
pH 玻璃电极响应斜率和溶液pH 的测定一 实验目的1 熟练掌握酸度计的使用和功能；2 酸度计定位的方法，一点定位和二点电位的差异，标准缓冲溶液选择的原则；二 实验原理在进行溶液pH 测定时，把玻璃电极和饱和甘汞电极插入试液组成下列电池：AgCl, Ag | 内参比溶液 | 玻璃膜 | 试液 || 饱和KCl | Hg 2Cl 2, HgE 玻璃E 液接ESCEpH K a K E E E E H SCE 059.0lg 059.0+=-=+-=+液接玻璃电池（25℃）电池电动势随pH 的增加而增加在实验条件一定时，K 是一个常数，但K 是不容易求得。
在实际测量中，用已知的标准缓冲溶液为基准，比较待测溶液和标准缓冲溶液的电动势来确定待测溶液的pH 。
在测定pH 时，先用标准缓冲溶液校正酸度计（称为定位）。
059.0059.0059.0s x s x x xs s E E pH pH pH K E pH K E -+=⇒⎩⎨⎧+=+= E 玻璃E 液接ESCE Hg, Hg 2Cl 2 | 饱和KCl || 试液 | 玻璃膜 | 内参比溶液 | AgCl, AgpH 059.0K a lg 059.0K E E E E H SCE -=+=+-=+液接玻璃电池 （25℃）电池电动势随pH 的增加而减小059.0E E pH pH pH 059.0K E pH 059.0K E s x s x xx s s --=⇒⎩⎨⎧-=-= 一支性能良好的pH 玻璃电极，应该有理论上的Nernst 响应，在不同的pH 缓冲溶液中测得的电极电位与pH 呈直线关系，在25℃时理论斜率为59mV/pH 或-59mV/pH 。
测定方法如下：三 仪器和试剂1 主要仪器：酸度计（记录酸度计的型号、名称和生产厂家）；pH 玻璃电极、饱和甘汞电极和复合pH电极各1支；50 mL 的小烧杯6个2 pH 为4.00、6.86和9.18的标准缓冲溶液各1瓶四 实验步骤1 接通酸度计和电极，熟悉酸度计面板上的功能键的名称，在什么情况下使用相应的功能键，怎样调节？2 调节“温度”到溶液温度3 pH 玻璃电极响应斜率的测定（1）在小烧杯中装入适当的pH 4.00的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液，将电极侵入溶液中，选择“mV ”，并轻轻的摇动小烧杯，等指针稳定后，溶液静止后读数，记录数据E （mV ）；选择“pH ”，调节“定位”到pH 4.00 （不得再动定位旋钮）（2）用蒸馏水冲洗电极，用滤纸吸干。
玻璃电极响应斜率和溶液PH的测定
使用电位差计记录玻璃电极的电位值，同时配备磁力 搅拌器保持溶液均匀。
结果和讨论
结果
实验结果记录在表格中，包括不同 pH值下玻璃电极的电位值和响应斜 率。
讨论
分析实验结果，探讨溶液pH对玻璃电 极响应斜率的影响规律。
影响因素分析
酸碱度
酸碱度是影响玻璃电极响应斜率的主要因素。随着溶液 pH值的改变，玻璃电极表面的H+或OH-浓度发生变化， 导致电位值和响应斜率的变化。
实验结论
总结实验结果，得出玻璃电极响应斜率和溶液pH值之间的关系， 并指出实验的局限性以及未来改进的方向。
05
溶液pH对玻璃电极响应 斜率的影响
实验设置
实验材料
选择一种常用的玻璃电极，如pH 3-5-7-9四点校正 玻璃电极。
实验溶液
准备不同pH值的缓冲溶液，如pH 4.0、6.86、7.40 和9.00的磷酸盐缓冲溶液。
未来研究可以探索新型玻璃电极材料 和制备方法，以提高其稳定性和使用 寿命。
对于玻璃电极的响应机制和离子交换 过程的深入研究有助于提高测量的准 确性和稳定性。
结合现代测量技术和计算机模拟，可 以更深入地揭示玻璃电极的响应机制 和离子交换过程，为实际应用提供更 有力的技术支持。
THANKS FOR WATCHING
02
随着科技的发展，玻璃电极在环 境监测、生物医学研究、工业生 产等领域的应用越来越广泛，对 其性能的要求也越来越高。
研究目的和意义
研究玻璃电极响应斜率和溶液pH的测 定，有助于深入了解电极的工作原理 和性能，为优化电极设计和应用提供 理论依据。
准确测定玻璃电极的响应斜率和溶液 pH，对于提高传感器精度、拓展应用 领域、推动相关领域的技术进步具有 重要意义。
pH(玻璃电极法)
2．2．2磷酸二氢钾和磷酸氢二钠用前应在100~105℃下烘干两小时。
2．2．3若采用市售的经计量单位检定合格的袋装PH值标准物质，可按说明书配制。
2．2．4配好的溶液贮于聚乙烯瓶中，有效期为一个月。不同温度下标准溶液PH值见表1-2：
表1-2标准PH值
温度℃
标准溶液
邻苯二甲酸
中性磷酸盐
0.025mol/L
磷酸二氢钾
0.025mol/L
磷酸氢二钠
6.865
3.388gKH2PO4+3.533g
Na2HPO4
硼酸盐标准溶液
0.01mol/L+水硼酸钠
9.180
3.80gNa2B4O7·10H2O
碳酸盐标准溶液
0.025mol/L
碳酸氢钠
0.025mol/L
碳酸钠
10.012
2.092gNaHCO3+2.640g
硼酸盐
碳酸盐
0
4.003
6.984
9.464
10.317
5
3.999
6.951
9.395
10.245
10
3.998
6.923
9.332
10.179
15
3.999
6.900
9.276
10.118
20
4.002
6.881
9.225
10.062
25
4.008
6.865
9.180
10.012
30
4.015
6.853
4．0分析步骤
4．1按仪器使用说明书仔细调试仪器，并预热半小时。
4．2定位
4．2．1单点定位：
最新pH计的使用及溶液pH的测定实验报告资料
pH 计的使用及溶液pH 的测定、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 、实验原理1、pH 计内部构造，如图所示：导线 气”绝缘帽玻璃电极杆Ag-AgCl 电极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：圧內 水化硅胶层具有界面，构成单独的一相，厚度一般为 0.01〜10卩m 。
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：精品文档 H +溶液==H +硅胶精品文档內水合mg 0 01 z 10 |lm干mg 30~100 口 血 外水合硅胶层 0.01 z 10 g 憫试液 -H+ N aN a H ： H + .-二'玻璃膜E 内=k1 + 0.059 lg( a2 / a2'E 夕卜=k2 + 0.059 lg(a1 / al 'al、a2 分别表示外部试液和电极内参比溶液的H+活度；a'、a' 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，贝U k仁k2，a'1 = a'E 膜=E 夕卜-E 内=0.059 lg( al / a2)由于内参比溶液中的H+活度(a2)是固定的，则：E 膜=K' + 0.059 lg al = K - 0.059 pH 试液Ag | AgCl, HCKO.lmol.L1 2 3 ) | 玻膜| 测量溶液| KC1 (饱和)，Hg2Cl2| Hg精品文档液中，待pH计读数稳定时，读数并记录。
实验49pH玻璃电极性能检查及溶液中pH值的测定
实验49 酸度计性能检查及溶液pH 值的测定一、实验目的（一）掌握电位法测定溶液pH 值的原理和方法。
（二）熟悉一般酸度计性能的检查及酸度计的使用方法。
（三）了解酸度计结构。
二、实验原理pH 值（即酸碱度）是衡量水质水体的重要指标之一，pH 值的决定因素最主要的是水中游离二氧化碳和碳酸盐的平衡系统，以及水中有机质的含量和它的分解条件。
地面水中，由于溶入二氧化碳或被印染、化工、机械等行业排放的废水污染，使水体pH 值降低，可影响水生生物的生存及农作物的生长。
电位法测定溶液的pH 值，是用玻璃电极作指示电极，饱和甘贡电极作参比电极，插入待测溶液组成工作电池，参见下式，以酸度计测量该电池的电动势，从而测出溶液的pH 值。
Ag ,AgCl ︱HCl ︱玻璃︱试液‖KCl （饱和）︱Hg 2Cl 2,Hg此电池的电动势与溶液的pH 值存在以下关系：pH FRT303.2K E +=电池 从上式可见E 与pH 呈线性关系，如K 值已知，则在一定温度时，测得的电池电动势，即可求出溶液的pH 值。
但实际上K 值是随测量的条件不同而变化，虽当条件固定时K 为定值，但又不易求出因此，常用比较法（即两次测量法）将K 值消去，即先用测量已知标准溶液的pH 值对酸度计进行校准“定位”，然后再测量待测溶液的pH 值。
因： 标准液： S S pH FRT 303.2K E +=待测液： X pH FRT 303.2K +=X E将两式相减后整理得： F2.303RTE E S X -+=S X pH pH25℃时， 05916.0E E S X -+=S X pH pH所以，用两次测量法可消除K 值不确定的困难。
标准液的pH s 为已知，测得两次的电位差为E X —E S ，即可求待测液的pH 值。
由于在pH 计上，电位值可直接用pH值表示，所以待测液的pH值可从表头上直接读出。
待测液的pH值是以标准液的pH值为相对标准测量的，因此，标准液的pH 值的准确性就至关重要。
玻璃电极法测定水pH值.
玻璃电极法测水pH值
3.5 思考题
①为什么pH玻璃电极在使用前要用蒸馏水浸泡24h以上？
②在使用酸度计时，为什么要进行温度补偿？
16
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
水环境监测
完，谢谢！
17
玻璃电极法测水pH值
教学内容
仪器与试剂准备 pH标准缓冲液配制 玻璃电极法测定水pH值
10
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
玻璃电极法测水pH值
3. 玻璃电极法测水pH值
11
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
玻璃电极法测水pH值
3.1 pH计准备
（1）按照仪器说明书安装好pH计。
5
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
玻璃电极法测水pH值
教学内容
试剂与仪器准备 pH标准缓冲液配制 玻璃电极法测定水pH值
6
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
玻璃电极法测水pH值பைடு நூலகம்
2. pH标准溶液配制
7
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
玻璃电极法测水pH值
2.1 不同pH标准缓冲液配制方法
表1 不同pH标准缓冲溶液的配制方法一览表
标准物质 邻苯二甲酸氢钾
磷酸二氢钾+磷酸氢二钠 硼砂
pH值（25℃） 试剂的质量（25℃） 4.00
6.86 9.18
10.12g
3.388 g+3.533 g 3.80 g
8
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
玻璃电极法测水pH值
2.2 pH标准缓冲液配制步骤
（2）接通电源。
12
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
玻璃电极测定溶液pH的原理.pptx
甘汞电极
玻璃电极
酸度计主机
5.60
pH
温度 定位 斜率 确定 …… pH/mV
玻璃膜 试样溶液pH外
K'
玻璃电极——氢离子的晴雨表
二、玻璃电极响应原理
4. 玻璃电极电位
玻璃
膜
AgCl
/Ag
K
0.0592pH外
AgCl/Ag
玻璃 K ' 0.0592pH外
K，K’为与玻璃电极性质有关的常数
玻璃 与试样溶液的pH呈线性关系。
玻璃电极——氢离子的晴雨表
总结
1. 玻璃电极准确指示溶液pH即氢离子变化； 2. 玻璃膜（电极膜）对氢离子具有选择响应； 3. 水化胶层的存在使氢离子由高浓度向低浓度扩散成为可能； 4.玻璃膜内外两侧溶液的pH不相同，相界电位不同，跨越玻璃 膜产生膜电位; 5. ᵠ玻璃与试样溶液的pH呈线性关系。
。
玻璃电极——氢离子的晴雨表
二、玻璃电极响应原理
3. 膜电位 玻璃膜内外两侧溶液的pH不相同， 跨越整个玻璃膜形成膜电位 膜
膜 K 0.0592lg H ,外 膜 K 0.0592pH外(298K )
内充液pH内
K 为玻璃膜性质常数，玻璃电极
的 膜 电 位 与 试 样 溶 液 的 pH 呈 线 性关系。
玻璃电极——氢离子的晴雨表
二、玻璃电极响应原理
3. 膜电位
U型管中，跨越挡板是否存在压力差？
。
玻璃电极——氢离子的晴雨表
二、玻璃电极响应原理（加动画）
3. 膜电位
玻璃膜内外两侧溶液的pH不相同，因此玻璃膜内外界面形成的 相界电位不同，跨越整个玻璃膜形成电位差，称为膜电位（膜）。
外 内 膜 外 - 内
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
pH 玻璃电极响应斜率和溶液pH 的测定
一 实验目的
1 熟练掌握酸度计的使用和功能；
2 酸度计定位的方法，一点定位和二点电位的差异，标准缓冲溶液选择的原则；
二 实验原理
在进行溶液pH 测定时，把玻璃电极和饱和甘汞电极插入试液组成下列电池：
AgCl, Ag | 内参比溶液 | 玻璃膜 | 试液 || 饱和KCl | Hg 2Cl 2, Hg
E 玻璃E 液接E
SCE
pH K a K E E E E H SCE 059.0lg 059.0+=-=+-=+液接玻璃电池（25℃）
电池电动势随pH 的增加而增加
在实验条件一定时，K 是一个常数，但K 是不容易求得。
在实际测量中，用已知的标准缓冲溶液为基准，比较待测溶液和标准缓冲溶液的电动势来确定待测溶液的pH 。
在测定pH 时，先用标准缓冲溶液校正酸度计（称为定位）。
059.0059.0059.0s x s x x x
s s E E pH pH pH K E pH K E -+=⇒⎩⎨⎧+=+= E 玻璃E 液接
E
SCE Hg, Hg 2Cl 2 | 饱和KCl || 试液 | 玻璃膜 | 内参比溶液 | AgCl, Ag
pH 059.0K a lg 059.0K E E E E H SCE -=+=+-=+液接玻璃电池 （25℃）
电池电动势随pH 的增加而减小
059.0E E pH pH pH 059.0K E pH 059.0K E s x s x x
x s s --=⇒⎩⎨⎧-=-= 一支性能良好的pH 玻璃电极，应该有理论上的Nernst 响应，在不同的pH 缓冲溶液中测得的电极电位与pH 呈直线关系，在25℃时理论斜率为59mV/pH 或-59mV/pH 。
测定方法如下：
三 仪器和试剂
1 主要仪器：酸度计（记录酸度计的型号、名称和生产厂家）；复合pH 电极各1支；50 mL 的小烧杯
3个
2 pH 为4.00、6.86和9.18的标准缓冲溶液各1瓶
四 实验步骤
1 接通酸度计和电极，熟悉酸度计面板上的功能键的名称，在什么情况下使用相应的功能键，怎样调
节？
2 调节“温度”到溶液温度
3 pH 玻璃电极响应斜率的测定
（1）在小烧杯中装入适当的pH 4.00的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液，将电极侵入溶液中，选择“mV ”，
并轻轻的摇动小烧杯，等指针稳定后，溶液静止后读数，记录数据E （mV ）；选择“pH ”，调节“定位”到pH 4.00 （不得再动定位旋钮）
（2）用蒸馏水冲洗电极，用滤纸吸干。
在另一个另一小烧杯中装入适量的pH 9.18 的硼砂缓冲溶液，
选择“mV ”，重复（1）的操作，记录数据E 。
将选择“pH ”，调节“斜率”到pH9.18（不得再动斜率旋钮）
（3）同（2）的操作，更换溶液为pH 6.86 的 ---24
42HPO PO H 的标准缓冲溶液，选择“mV ”记录数据E ；选择“pH ”，直接读出pH
（4）样品液E 的测定：用蒸馏水把电极冲洗干净，用滤纸吸干。
把电极插入盛装样品的小烧杯中，
重复（3）的操作，记录数据E 和pH
从斜率曲线的图查得样品溶液pH 或从回归方程中计算得样品的pH 。
四 数据记录和数据处理
表1 pH 玻璃电极响应斜率的测定和自来水pH 测定
根据表1数据，绘制图1 E —pH 曲线，求其直线的斜率即为pH 玻璃电极的响应斜率
五 注意事项
1 pH 玻璃电极和复合pH 电极在使用前必须充分活化，活化时间不少于24小时；
2 pH 玻璃电极的敏感膜很薄，使用时特别小心，不要弄坏膜；
3为了缩短电极的响应时间，测定中将溶液充分搅拌或摇动溶液，但读数时溶液必须静止，待数据稳
定后方可读数；
4 在饱和甘汞电极或复合pH 电极内装入KCl 饱和溶液时，避免电极内有气泡，可轻轻敲击电极杆，
排除可能附着的气泡；
5 电极在连续使用期间的间隙，可将电极浸泡在蒸馏水中，长久不用则应风干保存。
六 思考题
1 在用电位法测定溶液的pH 时，为什么必须使用标准缓冲溶液？一点定位为什么选用pH 与待测溶液pH 相近的标准缓冲溶液定位仪器？
2 为什么用电位法测定溶液的pH 不能用普通的毫伏计？。