项目十直接电位法测定表面活性剂水溶液的pH.电子教案教学课件.pptx
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1、化学工业出版社化学工业出版社 仪器分析技术仪器分析技术项目十项目十 直接电位法直接电位法测定表面活性剂水溶液的测定表面活性剂水溶液的pH仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 目目 录录 在工业和研究领域中,在工业和研究领域中,pH值的测量起着重要值的测量起着重要作用,以此来确定和控制酸度或碱度。作用,以此来确定和控制酸度或碱度。pH值是衡量一种溶液酸度或碱度的尺值是衡量一种溶液酸度或碱度的尺度,用下面的公式表示:度,用下面的公式表示: pH= -logH+ H+表示溶液中氢离子浓度,表示溶液中氢离子浓度,pH值有时也被称为值有时也被称为“氢离子指数氢离子指数”。 用用pH计能准
2、确地确定出溶液的计能准确地确定出溶液的pH值。在化学生产过程中或基础研究中,值。在化学生产过程中或基础研究中,pH值用来准确地调整或检验酸度。值用来准确地调整或检验酸度。项目导航项目导航仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 目目 录录分 项目二 分光光度法测定生活饮用水中的总铁2 项目三 分光光度法测黄杨宁片中环维黄杨星D3 项目四 目视比色法测定工业废水中氟化物4 项目五 目视比色法测定液体无机化工产品的色度5 项目六 散射法测定生活饮用水的浑浊度6 项目七 火焰原子吸收分光光度法测定食品中的锌7认 项目一 步入仪器分析殿堂1仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版
3、社 目目 录录 项目九 石墨炉原子吸收分光光度法测定生活饮用 水的铅9 项目十 直接电位法测定表面活性剂水溶液的pH10 项目十一 直接电位法测定生活饮用水中的氟 (标准曲线法)11 项目十二 电位滴定法测定废水中的钡12认 项目八 火焰原子吸收分光光度法测定 化学试剂无水乙酸钠中的镁8仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 目目 录录分 项目十四 气相色谱法测定工业酒精中的高级醇 (内标法)14 项目十五 气相色谱法测定居住区大气中苯、甲苯 和二甲苯(外标法)15 项目十六 顶空气相色谱法测定卷烟条与盒包装纸 中挥发性有机化合物16认 项目十三 气相色谱法测定化学试剂丙酮中水、
4、 甲醇、乙醇(归一化法)13仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 项目十项目十 直接电位法测定表面活性剂水溶液的直接电位法测定表面活性剂水溶液的pHpH检验电极1010.1.1解读pH检测国家标准1010.2.21010.3.310.4样品检测与数据采集撰写检测报告仪器分析技术仪器分析技术项目十项目十 直接电位法测定表面活性剂水溶液的直接电位法测定表面活性剂水溶液的pHpH1. GB/T 14666-2003 分析化学术语 2. GB/T 9724-2007化学试剂 pH值测定通则 3. GB/T 6368-2008 表面活性剂 水溶液pH值的测定电位法仪器分析技术仪器分析技术
5、化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1检验电极检验电极上图反映一些常见物质酸碱性的pH刻度,用酸度计能准确地确定出溶液的pH值。任务导入任务导入仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1检验电极检验电极任务目标任务目标能识别能识别pHpH复合电极、温度传感器并会安装酸度复合电极、温度传感器并会安装酸度计(计(PB-10PB-10)能用酸度计测量电动势并能说出方法原理能用酸度计测量电动势并能说出方法原理初步学会检测电极好坏初步学会检测电极好坏能用能斯特方程式解释影响电极的电极电位的能用能斯特方程式解释影响电极的电极电位的因素因素会对酸度计会对酸度计( (电极电
6、极) )进行日常的维护和保养进行日常的维护和保养仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1检验电极检验电极任务目标任务目标能运用所学的能运用所学的“7S”7S”管理知识,完成电化学仪管理知识,完成电化学仪器室整理、整顿与清扫工作,并能提出电化学器室整理、整顿与清扫工作,并能提出电化学仪器室应配备的安全设施仪器室应配备的安全设施仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1检验电极检验电极阅读说明书,认识酸度计10.1.1安装和维护电极10.1.2检验电极10.1.3仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.1.1
7、阅读说明书,认识酸度计阅读说明书,认识酸度计 课程引入课程引入 下下图反映一些常见物质酸图反映一些常见物质酸碱性的碱性的pHpH,用酸度计能准确地确定出溶,用酸度计能准确地确定出溶液的液的pHpH值,你知道如何测量溶液的值,你知道如何测量溶液的PH值值吗?吗?仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.1.1阅读说明书,认识酸度计阅读说明书,认识酸度计p问题:pH值如何才能准确测量呢?指示液法测定pH试纸法测定(这两种方法的精确度不高)p引入直接电位法测定溶液的仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.1.1阅读说明书,认识酸度计阅读说
8、明书,认识酸度计 认识酸度计认识酸度计 p进入电化学实训室,熟悉pH计、离子计及电极的所在位置 操作演示1.认识仪器后视图各插孔仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.1.1阅读说明书,认识酸度计阅读说明书,认识酸度计 导读工作过程所需知识1.1.酸度计构成酸度计构成酸度计主要由测量电极和电计酸度计主要由测量电极和电计两部分组成,测量电极包括指两部分组成,测量电极包括指示电极和参比电极。将规定的示电极和参比电极。将规定的指示电极和参比电极浸入同一指示电极和参比电极浸入同一被测溶液中,构成被测溶液中,构成原电池原电池。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业
9、出版社 1010.1.1.1.1阅读说明书,认识酸度计阅读说明书,认识酸度计2.2.原电池原电池 (-) Zn (-) Zn Zn2+(1mol/L)Zn2+(1mol/L) Cu2+(1mol/L) Cu2+(1mol/L)Cu (+)Cu (+)仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.1.1阅读说明书,认识酸度计阅读说明书,认识酸度计3.3.能斯特方程式能斯特方程式对于氧化还原反应 :其电极电位与M n+离子活度的关系,可用能斯特(Nernst)方程式表示M n+neMnnnMMMMManFRTln/0/在温度为在温度为25250 0C C时,能斯特方程时,
10、能斯特方程式可近似地简化成下式:式可近似地简化成下式:nnnMMMMManlg0592.0/0/仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.1.1阅读说明书,认识酸度计阅读说明书,认识酸度计2.2.认识仪器正视图各按键认识仪器正视图各按键仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.1.1阅读说明书,认识酸度计阅读说明书,认识酸度计3. 3. 认识仪器显示内容认识仪器显示内容仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.1.1阅读说明书,认识酸度计阅读说明书,认识酸度计p使用注意事项1.1.不是所有显示符号都可同时
11、出现。不是所有显示符号都可同时出现。2.2.数值达到稳定,出现数值达到稳定,出现“S”时,即可时,即可读取测量值。读取测量值。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.2 2安装和维护电极安装和维护电极安装演示准备pH复合电极及相关说明书。pHpH复合玻璃电极在第一次使用前,应浸复合玻璃电极在第一次使用前,应浸在标准溶液或在标准溶液或KCl溶液中溶液中24 h以上。以上。1. 1. 检查电极检查电极去掉去掉pH复合电极的防护帽,复合电极的防护帽,检查电极前端的球泡。检查电极前端的球泡。2. 2. 使用前准备使用前准备3.3.连接连接pH复合电极、温度探头复合电极、
12、温度探头将变压器插头与将变压器插头与pH计计Power接口相连,并接接口相连,并接好交流电。将好交流电。将pHpH复合电极与电极插头和复合电极与电极插头和ATC(温度探头)(温度探头)pH计背面的输入孔连接。计背面的输入孔连接。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.2 2安装和维护电极安装和维护电极4 4. 电极清洗方法电极清洗方法在各次测量之间要用纯水或在各次测量之间要用纯水或待测溶液清洗电极,并吸干表待测溶液清洗电极,并吸干表面溶液面溶液5. 5. 维护保养维护保养(1)使用环境要求:室温)使用环境要求:室温1033,相对湿度不大于相对湿度不大于85%。(
13、2)用后将)用后将pH复合电极套上保护帽,或复合电极套上保护帽,或存放在存放在3 mol/LKClmol/LKCl溶液中,溶液中,仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.2 2安装和维护电极安装和维护电极p使用注意事项1. 1. 使用使用pH复合玻璃电极,小心保护好玻璃球膜复合玻璃电极,小心保护好玻璃球膜。2.2.保护帽内应装有足量的保护帽内应装有足量的3 mol/LKClmol/LKCl溶液,以确溶液,以确保保存时候玻璃球泡浸入其中。保保存时候玻璃球泡浸入其中。3.3.若是可填充液型电极,使用时,将电极加液口若是可填充液型电极,使用时,将电极加液口上所套的橡胶
14、套和下端的橡皮套全取下,以保持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。电极内氯化钾溶液的液压差。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.2 2安装和维护电极安装和维护电极导读工作过程所需知识1.1.电极电极 电极是在电化学电池中用以进行电极反应和传导电极是在电化学电池中用以进行电极反应和传导电流从而构成回路的电化学器件。如上述铜锌原电电流从而构成回路的电化学器件。如上述铜锌原电池中,金属池中,金属M M与该金属离子与该金属离子M M n+n+ 溶液构成一个电极。溶液构成一个电极。2. 2. 指示电极指示电极 指示电极:能指示被测离子活
15、度变化的电极,其指示电极:能指示被测离子活度变化的电极,其电极电位随被测溶液的浓度变化而变化。电极电位随被测溶液的浓度变化而变化。常用的是常用的是pHpH玻璃电极。玻璃电极。电极电位:(电极电位:(2525)仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.2 2安装和维护电极安装和维护电极3.3.参比电极(如图参比电极(如图10-12)参比电极:不受待测离子影响的电极,其电极电参比电极:不受待测离子影响的电极,其电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化。常用的是甘位不随测定溶液和浓度变化而变化。常用的是甘汞电极和银汞电极和银- -氯化银电极。氯化银电极。电极电位:(电极电位
16、:(2525) 仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.3 3 检验电极检验电极 操作演示准备pH-10酸度计及相关说明书。1. 1. 准备准备(1)pH标准缓冲溶液标准缓冲溶液 GBWGBW(E)130072 硼砂硼砂pH=9.18(25);); GBW(E)130071 混合磷酸盐混合磷酸盐pH=6.86(25);GBW(E)130070 邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾pH=4.00(25)。)。(2)将电极接到仪表的)将电极接到仪表的BNC插头,连接温度探头插头,连接温度探头到到ATC插头。插头。(3)用变压器把仪表连接到电源。)用变压器把仪表连接到电源。(
17、4)按)按Mode键设置键设置mV模式。模式。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.3 3 检验电极检验电极2. mV2. mV测量方式的校准测量方式的校准(1)将电极浸入到标准溶液中)将电极浸入到标准溶液中(2)按)按Mode键,直至显示键,直至显示mV测量方式。测量方式。(3)按)按Standardize(校正)键,以(校正)键,以便能输入便能输入mV标准并读出相对标准并读出相对mV值值。(4 4)如果信号保持稳定或按如果信号保持稳定或按EnterEnter(确认)键,(确认)键,当前绝对当前绝对mVmV值就成了相对值就成了相对mVmV的零点。的零点。(5
18、)为了清除以前输入的)为了清除以前输入的mV偏移量而恢复到绝偏移量而恢复到绝对对mV测量方式,按测量方式,按Setup(设置)键。显示器而(设置)键。显示器而闪烁的闪烁的“Clear”符号和当前相对符号和当前相对mV偏移量。偏移量。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.3 3 检验电极检验电极(6)按)按Enter(确认)键,清除相对(确认)键,清除相对mV偏移量,从而返回到绝对偏移量,从而返回到绝对mV测量方式。测量方式。3. 3. 测量电动势并检验电极测量电动势并检验电极控制室温和溶液温度约为控制室温和溶液温度约为25,按,按Mode(转换)键(转换)键,
19、确保仪器在,确保仪器在mV方式而非相对方式而非相对mV方式进行测量。将方式进行测量。将电极依次浸入到电极依次浸入到pHpH=6.86(25)、)、pHpH=4.00(25)、pHpH=9.18(25)的缓冲液中,记录电动势()的缓冲液中,记录电动势(mV)4. 4. 测量结果记录及分析测量结果记录及分析根据测量结果,判断电极功能的使用情况。根据测量结果,判断电极功能的使用情况。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.3 3 检验电极检验电极缓冲溶液缓冲溶液pH=6.86(25)pH=4.00(25)pH=9.18(25)E/mV正常电极正常电极/mV030159
20、186159186仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.3 3 检验电极检验电极p使用注意事项1.1.长时间不用长时间不用pH计时,关闭电源。计时,关闭电源。2.pH2.pH标准物质应保存在干燥的地方,如混合磷酸盐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,一旦标准物质在空气湿度较大时就会发生潮解,一旦出现潮解,出现潮解,pH标准物质即不可使用。标准物质即不可使用。3.3.配制配制pH标准溶液应使用二次蒸馏水或者是去离子标准溶液应使用二次蒸馏水或者是去离子水。如果是用于水。如果是用于0.1级级pH计测量,则可以用普通蒸馏计
21、测量,则可以用普通蒸馏水。水。4.4.配制配制pH标准溶液应使用较小的烧杯来稀释,以减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少沾在烧杯壁上的pH标准液。存放标准液。存放pH标准物质的塑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多次冲洗,然后将其倒入配制的pH标准溶液中,以标准溶液中,以保证配制的保证配制的pH标准溶液准确无误。标准溶液准确无误。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.3 3 检验电极检验电极5 5. .配制好的标准缓冲溶液一般可保存配制好的标准
22、缓冲溶液一般可保存23个月,如发个月,如发现有浑浊、发霉或沉淀等现象时,不能继续使用。现有浑浊、发霉或沉淀等现象时,不能继续使用。6 6. .碱性标准溶液应装在聚乙烯瓶中密闭保存。防止二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,降低其氧化碳进入标准溶液后形成碳酸,降低其pH值。值。7 7. .不同的温度下,标准缓冲溶液的不同的温度下,标准缓冲溶液的pHpH值是不一样的,值是不一样的,可查阅标准缓冲溶液说明书。可查阅标准缓冲溶液说明书。p使用注意事项仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.3 3 检验电极检验电极极极导读工作过程所需
23、知识1 1电池电动势的测量工作原理电池电动势的测量工作原理通常将通常将pH复合电极与被测物质溶液构复合电极与被测物质溶液构成一个化学电池,组成完整的测量电路成一个化学电池,组成完整的测量电路(参比电极提供稳定的基准值),电池(参比电极提供稳定的基准值),电池的电动势输入电计(毫伏计)即可显示的电动势输入电计(毫伏计)即可显示。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 1010.1.1.3 3 检验电极检验电极极极2 2pH标准缓冲溶液的配制标准缓冲溶液的配制 pHpH标准缓冲溶液是标准缓冲溶液是pHpH值测定的基准。化验室常值测定的基准。化验室常用的标准缓冲物质是邻苯二甲酸氢钾、混
24、合磷酸盐用的标准缓冲物质是邻苯二甲酸氢钾、混合磷酸盐和硼砂。按和硼砂。按GBGB/T 27501-2011 pHT 27501-2011 pH值测定用缓冲溶值测定用缓冲溶液制备方法配制出的标准缓冲溶液的液制备方法配制出的标准缓冲溶液的pHpH值均匀地值均匀地分布在分布在1 11313的范围内。市场上销售的的范围内。市场上销售的“成套成套pHpH缓缓冲剂冲剂”就是这几种物质的小包装产品,配制时不需就是这几种物质的小包装产品,配制时不需要再干燥和称量,直接按要求溶解即可使用。要再干燥和称量,直接按要求溶解即可使用。仪器分析技术仪器分析技术化学工业出版社化学工业出版社 工作反思工作反思实验室实验室p
25、H(酸度)计是一种电化学分析仪器,主要用(酸度)计是一种电化学分析仪器,主要用来测量水溶液的来测量水溶液的pH值。该仪器主要由测量电极和电计两值。该仪器主要由测量电极和电计两部分组成。电计由阻抗转换器、放大器、功能调节器和部分组成。电计由阻抗转换器、放大器、功能调节器和显示器等部分组成。测量电极包括指示电极和参比电极显示器等部分组成。测量电极包括指示电极和参比电极。常用的指示电极有玻璃电极、氢电级、氢醌电级、锑。常用的指示电极有玻璃电极、氢电级、氢醌电级、锑电极等。参比电极主要指外参比电极,最常使用的外参电极等。参比电极主要指外参比电极,最常使用的外参比电极有银比电极有银/氯化银电极、甘汞电极
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