ph值的定义

ph是拉丁文“pondushydrogenii”一词的缩写(pondus=压强、压力hydrogenium=氢),用来量度物质中氢离子的活性。这一活性直接关系到酸性、中性和碱性特性。水在化学上是中性的,但它不是没有离子。某些水分子自发地按照下式分解:h2o=h++oh-

通过质量作用定律应用于水分子分解的平衡,可以获得水的电离常数。kw=ch=10-7式中,当t=22℃时,kw=10-14,在中性溶液中,氢离子h+和氢氧根离子oh-的浓度都是10-7mol/l。如ch+=coh-=10-7,假如有过量的氢量子h+,则溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氢离子h+游离的物质。同样,如果氢离子h+并使oh-离子游离,那末溶液的特性,呈酸性或碱性。为了简化起见,只要给出氢离子值的负指数就行,即浓度为10-7mol/l氢离子,其负指数的值是7,用对数表示:-log10-7=7,因此,ph值是离子浓度以10为底的对数的负数:ph=-logch+。

改变50m3的水的ph值,从ph2到ph3需要500l漂白剂。然而,从ph6到ph7只需要50l的漂白剂。

应用范围:养殖、环保、化工、台式等工矿企事业单位

ph值/电导率的定义

ph值测定法电化学分析技术利用物质的电化学性质,测定化学电池的电位、电流或电量的变化进行分析的方法称为电化学分析法。

电化学分析法有多种,如测定原电池电动势以求物质含量的分析方法称为电位法(potentialmethod)或电位分析法;通过对电阻的测定以求物质含量的分析法称为电导法;而借助某些物理量的突变作为滴定分析终点的指示,则称为电容量分析法等。

电位分析法是利用电极电位和浓度之间的关系来确定物质含量的分析方法,表示电极电位的基本公式是能斯特方程式。由于单个电极电位的绝对值无法测量,在大多数情况下,电位法是基于测量原电池的电动势,构成电池的两个电极,一个电极的电位随待测离子浓度而变化,能指示待测离子浓度,称为指示电极;另一个电极的电位则不受试液组成变化的影响,具有较恒定的数值,称为参比电极。指示电极和参化电极共同浸入试液中,构成一个原电池,通过测定原电池的电动势,便可求得待测离子的浓度,这一方法亦称为直接电位法。

离子选择电极分析法是电位分析法中发展最为迅速、最活跃的分支。对某些离子测定的灵敏度可达10-6数量级。在许多情况下不破坏试液或不用进行复杂的预处理,对有色、浑浊溶液都可进行分析。

离子选择性电极分类基于离子选择电极绝大多数都是膜电极这一事实,依据膜电位响应机制、膜的组成和结构,其分类如下:玻璃膜电极

玻璃膜电极属于刚性基质电极。敏感膜由玻璃材料制成。由于玻璃的组成不同,可制成h+、na+、k+、li+和ag+等离子选择性电极

除另有规定外,水溶液的ph值应以玻璃电极为指示电极,用酸度计(kl-016)进行测定。酸度计应定期检定,使精密度和准确度符合要求。

一、仪器校准(定位)用的标准缓冲液应使用标准缓冲物质配制,配制方法如下。

(1)草酸三氢钾标准缓冲液精密称取在54±3℃干燥4~5小时的草酸三氢钾[kh3(c2o4)2·2h2o]12.61g,加水使溶解并稀释至1000ml。

(2)邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液精密称取在115±5℃干燥2~3小时的邻苯二甲酸氢钾[khc8h4o4]10.12g,加水使溶解并稀释至1000ml。

(3)磷酸盐标准缓冲液(ph6.8)精密称取在115±5℃干燥2~3小时的无水磷酸氢二钠3.533g与磷酸二氢钾3.387g,加水使溶解并稀释至1000ml。

(4)磷酸盐标准缓冲液(ph7.4)精密称取在115±5℃干燥2~3小时的无水磷酸氢二钠4.303g与磷酸二氢钾1.179g,加水使溶解并稀释至1000ml。

(5)硼砂标准缓冲液精密称取硼砂[na2b4o7·10h2o]3.80g(注意:避免风化),加水使溶解并稀释至1000ml,置聚乙烯塑料瓶中,密塞,避免与空气中二氧化碳接触。标准缓冲液的ph值如下表。

二、注意事项

(1)测定前校准仪器时,应选择与供试液ph值接近的标准缓冲液。

(2)在测定时用标准缓冲液校正仪器后,应再用另一种ph值相差约3的标准缓冲液核对一次,误差不应超过±0.1。

(3)每次更换标准缓冲液或供试液前,应用水充分洗涤电极,然后将水吸尽,也可用所换的标准缓冲液或供试液洗涤。

(4)在测定高ph值的供试品时,应注意碱误差的问题,必要时选用适用的玻璃电极测定。

(5)对弱缓冲液(如水)的ph值测定,先用邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液校正仪器后测定供试液,并重取供试液再测,直至ph值的读数在1分钟内改变不超过±0.05为止;然后再用硼砂标准缓冲液校正仪器,再如上法测定;二次ph值的读数相差应不超过0.1,取二次读数的平均值为其ph值。

(6)配制标准缓冲液与溶解供试品的水,应是新沸过的冷蒸馏水,其ph值应为5.5~7.0。

(7)标准缓冲液一般可保存2~3个月,但发现有浑浊、发霉或沉淀等现象时,不能继续使用。

ph值/电导率的定义

ph计正确使用与维护酸度计简称ph计,由电极和电计两部分组成。使用中若能够合理维护电极、按要求配制标准缓冲液和正确操作电计,可大大减小ph示值误差,从而提高化学实验、医学检验数据的可靠性。

一、正确使用与保养电极

目前台式使用的电极都是复合电极,其优点是使用方便,不受氧化性或还原性物质的影响,且平衡速度较快。使用时,将电极加液口上所套的橡胶套和下端的橡皮套全取下,以保持电极内氯化钾溶液的液压差。下面就把电极的使用与维护简单作一介绍:

⒈复合电极不用时,可充分浸泡3m氯化钾溶液中。切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。

⒉使用前,检查玻璃电极前端的球泡。正常情况下,电极应该透明而无裂纹;球泡内要充满溶液,不能有气泡存在。

⒊测量浓度较大的溶液时,尽量缩短测量时间,用后仔细清洗,防止被测液粘附在电极上而污染电极。

⒋清洗电极后,不要用滤纸擦拭玻璃膜,而应用滤纸吸干,避免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染,影响测量精度。

⒌测量中注意电极的银—氯化银内参比电极应浸入到球泡内氯化物缓冲溶液中,避免电计显示部分出现数字乱跳现象。使用时,注意将电极轻轻甩几下。

⒍电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。

⒎严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾等中使用。

二、标准缓冲液的配制及其保存⒈ph标准物质应保存在干燥的地方,如混合磷酸盐ph标准物质在空气湿度较大时就会发生潮解,一旦出现潮解,ph标准物质即不可使用。

⒉配制ph标准溶液应使用二次蒸馏水或者是去离子水。如果是用于0.1级ph计测量,则可以用普通蒸馏水。

⒊配制ph标准溶液应使用较小的烧杯来稀释,以减少沾在烧杯壁上的ph标准液。存放ph标准物质的塑料袋或其它容器,除了应倒干净以外,还应用蒸馏水多次冲洗,然后将其倒入配制的ph标准溶液中,以保证配制的ph标准溶液准确无误。

⒋配制好的标准缓冲溶液一般可保存2—3个月,如发现有浑浊、发霉或沉淀等现象时,不能继续使用。

⒌碱性标准溶液应装在聚乙烯瓶中密闭保存。防止二氧化碳进入标准溶液后形成碳酸,降低其ph值。

三、ph计的正确校准ph计因电计设计的不同而类型很多,其操作步骤各有不同,因而ph计的操作应严格按照其使用说明书正确进行。在具体操作中,校准是ph计使用操作中的一重要步骤。表1的数据是精度为0.01级、经过计量检定合格的ph计在未校准时与校准后的测量值,从中可以看出校准的重要性。


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