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水样中pH值的测定
水样中pH的测定

一、实验目的

1.学会用直接电位法测定溶液的pH的方法和实验操作。

2.学会酸度计的使用方法。

3.学会配制常用标准缓冲溶液。

二、实验原理

在生产和科研中常会接触到有关pH的问题，粗略的pH测量可用pH试纸，而比

较精确的pH测量都需要用直接电位法，即根据能斯特公式，用酸度计测量电池电动

势来确定pH。这种方法常用pH玻璃电极为指示电极（接酸度计的负极）饱和甘汞电

极为参比电极（接酸度计的正极）与被测溶液组成电池，则25℃时

E＝K，＋0.0592pH
电池

式中，K，在一定条件下虽有定值，但不能准确测定或计算得到。在实际测量中要

按pH实用定义（见式14-14）用标准缓冲溶液来校正酸度计（即进行“定位”）后，

才可在相同条件下测量溶液的pH。酸度计上的pH示值按pH实用定义中△E/0.059分

度，此分度值只适用于温度为25℃时。为适应不同温度下的测量，在用标准缓冲溶液

“定位”前先要进行温度补偿（将“温度补偿”旋钮调至溶液的温度处）。在进行“温

度补偿”和校正后将电极插入待测试液中，仪器就可以直接显示被测溶液的pH。

pH测量结果的准确度决定于标准缓冲溶液的pH的准确度，两电极的性能及酸度

计的精度和质量。

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三、仪器与试剂

1.仪器pHS-3F酸度计（或其它类型酸度计）；231型pH玻璃电极和232型饱和甘汞

电极（或使用pH复合电极）；温度计。

2.试剂

（1）两种不同pH的未知液（A）和（B）。

（2）pH＝4.00的标准缓冲液称取在110℃下干燥过1小时的苯二甲酸氢钾5.11克，

用无CO的水溶解并稀释至500ml。贮存于用所配溶液淌洗过的聚乙烯试剂瓶中，贴
2

上标签。

（3）pH＝6.86标准缓冲液称取已于（120±10）℃下干燥过2小时的磷酸二氢钾1.70

克和磷酸氢二钠1.78克，用无CO水溶解并稀释至500ml。贮存于用所配溶液淌洗过
2

的聚乙烯试剂瓶中贴上标签。

（4）pH＝9.18标准缓冲液称取1.91克四硼酸钠，用无CO水溶解并稀释至500ml。
2

贮存于用所配溶液淌洗过的聚乙烯试剂瓶中贴上标签。

（5）广泛pH试纸。

四、实验内容与操作步骤

1.配制pH分别为4.00、6.86和9.18的标准缓冲溶液各250ml。

2.酸度计使用前准备

（1）接通电源，预热20分钟。

（2）调零：置选择按键开关于“mV”位置（注意：此时暂时不要把玻璃电极插入插

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座内），若仪器显示不为“000”，可调节仪器“调零”电位器，使其显示为正或负“000”，

然后锁紧电位器。

3.电极选择、处理和安装

（1）选择、处理和安装pH玻璃电极根据被测溶液大致pH范围（可使用pH试纸试

验确定），选择合适型号的pH玻璃电极，在蒸馏水中浸泡24小时以上。将处理好的

pH玻璃电极用蒸馏水冲洗，用滤纸吸干外壁水分后，固定在电极夹上，球泡高度略高

于甘汞电极下端。

注意：玻璃电极球泡易碎，操作要仔细。电极引线插头应干燥、清洁，不能有油污。

（2）检查、处理和安装甘汞电极取下电极下端和上侧小胶帽。检查饱和甘汞电极

内液位、晶体、气泡及微孔砂芯渗漏情况并作适当处理后，用蒸馏水清洗电极外部，

并用滤纸吸干外壁水分后，将电极置于电极夹上。电极下端略低于玻璃电极球泡下端。

将电极导线接在仪器后右角甘汞电极接线柱上；玻璃电极引线柱插入仪器后右角

落玻璃电极输入座。

4.校正酸度计（二点校正法）

（1）将选择按键置“pH”位置。取一洁净塑料杯（或100ml烧杯）用pH＝6.86（25℃）

的标准缓冲溶液淌洗三次，倒入50ml左右该标准缓冲溶液。用温度计测量标准缓冲

溶液的温度，调节“温度”调节器，使指示的温度刻度为所测得的温度。

（2）将电极插入标准缓冲溶液中，小心轻摇几下试杯，以促使电极平衡。

注意：电极不要触及杯底，插入深度以溶液浸没玻璃球泡为限。

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（3）将“斜率”调节器顺时针旋足，调节“定位”调节器，使仪器显示值为此温度

下该标准缓冲溶液的pH。随后将电极从标准缓冲溶液中取出，移去试杯，用蒸馏水清

洗二电极，并用滤纸吸干电极外壁水。

（4）另取一清净试杯（或100ml小烧杯），用另一种与待测试液（A）pH相接近的标

准缓冲溶液淌洗三次后，倒入50ml左右该标准缓冲溶液。将电极插入溶液中，小心

轻摇几下试杯，使电极平衡。调节“斜率”调节器，使仪器显示值为此温度下该标准

缓冲溶液的pH。

注意：校正后的仪器即可用于测量待测溶液的pH，但测量过程中不应再动“定位”

调节器，若不小心碰动“定位”