本文系統的分析大家常用PH計過程中出現的相似問題,並作出準確解答,網上的問題答案多樣,為了用戶能總結性的,一次性的讀懂PH計相關知識,在此總結PH計的緩衝液問答和電極方面的問答分析。
PH計的緩衝液
1、什麼是pH計的標準緩衝溶液?有什麼特點?
pH緩衝溶液是一種能使pH值保持穩定的溶液。如果向這種溶液中加入少量的酸或鹼,或者在溶液中的化學反應產生少量的酸或鹼,以及將溶液適當稀釋,這個溶液的pH值基本上穩定不變,這種能對抗少量酸或鹼或稀釋,而使pH值不易發生變化的溶液就稱為pH緩衝溶液。
pH計標準緩衝溶液具有以下特點:
(1)標準溶液的pH值是已知的,並達到規定的準確度;
(2)標準溶液的pH值有良好的復現性和穩定性,具有較大的緩衝容量,較小的稀釋值和較小的溫度係數;
(3)溶液的製備方法簡單;
2、對於PH計,pH緩衝溶液主要作用是什麼?
⑴pH測量前標定校準pH計
⑵用以檢定pH計的準確性,例如用pH6.86和pH4.00標定pH計後,將pH電極插入pH9.18溶液中,檢查儀器顯示值和標準溶液的pHs值是否一致;
⑶在一般精度測量時檢查pH計是否需要重新標定。pH計標定並使用後也許會產生漂移或變化,因此在測試前將電極插入與被測溶液比較接近的標準緩衝液中,根據誤差大小確定是否需要重新標定。
⑷檢測pH電極的性能
3、如何配製pH標準緩衝溶液?
對於一般的pH測量,可使用成套的pH緩衝試劑(可配製250ml),配製溶液時,應使用去離子水,並預先煮沸15~30分鐘,以除去溶解的二氧化碳。剪開塑膠袋將試劑倒入燒杯中,用適量去離子水使之溶解,並衝洗包裝袋,再倒入250ml容量瓶中,稀釋至刻度,充分搖勻即可。
4、如何正確保存和使用pH緩衝溶液;
緩衝溶液配製後,應裝在玻璃瓶或聚乙烯瓶中(鹼性的pH緩衝液如pH9.18、pH10.01、pH12.46等,應裝在聚乙烯瓶中)瓶蓋嚴密蓋緊,在冰箱中低溫(5~10℃)保存,一般可使用二個月左右,如發現有混濁、發黴或沉澱等現象,不能繼續使用。使用時,應準備幾個50ml的聚乙烯小瓶,將大瓶中的緩衝溶液倒入小瓶中,並在環境溫度下放置1~2小時,等溫度平衡後再使用。使用後不得再倒回大瓶中,以免汙染,小瓶中的緩衝溶液在》10℃的環境條件下可以使用2~3天,一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三種溶液使用時間可以長一些,pH9.18和pH10.01溶液由於吸收空氣中的CO2,其pH值比較容易變化。
電極方面
1、什麼是pH指示電極?
對溶液中氫離子活度有響應,電極電位隨之而變化的電極稱為pH指示電極或pH測量電極。pH指示電極有氫電極、銻電極和玻璃電極等幾種,但最常用的是玻璃電極。玻璃電極是有玻璃支杆,以及由特殊成份組成的對氫離子敏感的玻璃膜組成。玻璃膜一般呈球泡狀,球泡內充入內參比溶液,插入內參比電極(一般用銀/氯化銀電極),用電極帽封接引出電線,裝上插口,就成為一支pH指示電極。單獨一支pH指示電極是無法進行測量的,它必須和參比電極一起才能測量。
2、什麼是參比電極?
對溶液中氫離子活度無響應,具有已知和恆定的電極電位的電極稱為參比電極。參比電極有硫酸亞汞電極、甘汞電極和銀/氯化銀電極等幾種。最常用的是甘汞電極和銀/氯化銀電極。參比電極在測量電池中的作用是提供並保持一個固定的參比電勢,因此對參比電極的要求是電勢穩定、重現,溫度係數小,有電流通過時極化電勢小。
3、什麼是pH複合電極?
將pH玻璃電極和參比電極組合在一起的電極就稱為pH複合電極。外殼為塑料的就稱為塑殼pH複合電極。外殼為玻璃的就稱為玻璃pH複合電極。複合電極的最大優點是合二為一,使用方便。pH複合電極的結構主要由電極球泡、玻璃支持杆、內參比電極、內參比溶液、外殼、外參比電極、外參比溶液、液接界、電極帽、電極導線、插口等組成。
⑴電極球泡:它是由具有氫功能的鋰玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在0.1~0.2mm左右,電阻值《250兆歐(25℃)。
⑵玻璃支持管:是支持電極球泡的玻璃管體,由電絕緣性優良的鉛玻璃製成,其膨脹係數應與電極球泡玻璃一致。
⑶內參比電極:為銀/氯化銀電極,主要作用是引出電極電位,要求其電位穩定,溫度係數小。
⑷內參比溶液:零電位為7pH的內參比溶液,是中性磷酸鹽和氯化鉀的混合溶液,玻璃電極與參比電極構成電池建立零電位的pH值,主要取決於內參比溶液的pH值及氯離子濃度。