电动势法测pH值.docx

山师范学院化学系化学专业物化实验课实验报告班级 20011312学号23姓名高旺珠 同组陈红乳、吴和生、陈文 勉评分实验日期：2004年3月7日室温23.2 C气压 101.31103Pa教师实验题目：电动势法测pH值实验目的： 1、用醍氢电极测定溶液的pH值2、 了解电动势法在 化学上的应用实验原理：氢离子在溶液的含量对于许多 化学、生物化学过程有着重要的影响，目前，广泛应用pH 值来表示溶液中的氢离子浓度 PH值与氢离子浓度H 的关系可由下式表示：pH=—lgCH+ 更确切地讲，应以氢 离子的活度表示：pH=-lgaH+ 溶液的pH值可以用电动 势法精确测定，利用各种氢离子指示电极与参比电极组成 电池，即可从电池的电动势算出溶液的pH值常用的氢离 子指示电极有氢电极、醍氢醍电极、锑电极、玻璃电极等 醍氢醍电极的制法是将待测pH值的溶液以醍氢醍饱和， 并以一铂片浸入此溶液醍氢醍为醍与氢醍的等分子化合 物在水溶液中部分分解C6H4O2C6H4OH2 C6H4O2 + C6H4OH2醍氢醍 醍 氢醍 氢醍为一弱酸，它在溶液中形成 如下的电离平衡：2 + C6H4OH2 C6H4O2 +2H氢醍的离 子也可以被氧化成醍：C6H4O2 2 C6H4O2 + 2e若醍氢醍电 极在化学电池中起负极作用，则其电极反应可表示为： C6H4OH2 C6H4O2 + 2e,若在化学反应中醍氢醍电极作为正 极，那么在电极 上所进行的是上式的逆反应，也就是说，醍将复成氢醍。

氢醍的电极为：RT a H a 2 RT RT a H = H2 — In = H 2 一 lnaH+— In 2 2F a H 2 F 2 F a H 2 在水 溶液里，氢醍的电离度很小，因此醍和氢醍的活度可以认为 相等：RT aa = aaH2，故得 H 2 = H 2 一 lnaH+ F 在 25°C时，H 2 =-0.6994伏在 如把醍氢醍电极和饱和 甘汞电极组成电池，pH = 7.67以下醍氢醍为还原电极，又 在25C时，饱和甘汞电极电位 是一0.2458伏，因此，这个 电池的电动势 E为：RT E = - H 2 =-0.2458—— 0.6994- lnaH+=0.4536-0.0591pH F 在 pH = 7.67 以上， 醍氢醍电极为氧化极，饱和甘汞电极为还原极主要仪器： 85- 1型磁力搅拌器21 - 1152D、UJ59型直流电位差计 B035810、饱和甘汞 电极、50mL烧杯、移液管1mL、5mL、 10mL 主要试剂： HAc1M、NaAc1M、Na2HPO42H2O、KH2PO4实验步骤：1、制备溶液：1取1.0M HAc及1.0M NaAc溶液各5mL，混合后加蒸馏水至25mL，作为待 测 溶液1。

2取甲液每升溶液含11.876克 Na2HPO42O2.0mL，2H 乙液每升溶液含 0.078 克 KH2PO418.0mL 混合，作待测溶液23取甲液8.0mL、乙液12.0mL，混 合，作待测溶液3将适量醍氢醍约黄豆大分别加在各待 测溶液中，用玻璃棒搅拌均匀，然后将光 亮铂片电极和饱 和甘汞电极插入待测溶液1中，用电位差计测定此电池的 电动势同上法测定待测溶液2、3，组装电池之前，应先用蒸馏水淋洗铂片电极和饱和 甘汞电极的外壁数据处理：RT 由公式 E= — H 2 =0.6994—7.4x10 3t—25 甘 X2.303PH 一 0.2412 一 F 一 7.6x10 4xt 一 25 = 0.4184 一 0.0603PH可求得PH值正极负极正极负极正极负 极铂电极甘汞铂电极甘汞铂电极甘汞待测液1 2 3 E1/Ex50mv 3.6746 0.0782 0.3466 E2/Ex50mv 3.6748 0.0778 0.3470 E3/Ex50mv 3.6751 0.0779 0.3473 平均值/Ex 3.6748 0.0780 0.3470 50mv PH 值 3.89 6.87 6.65 问题讨论：1、影 响电池电动势准确测定的因素主要有哪些？ 答：1、溶液中 加入醍氢醍的量的多少2、磁力搅拌器工作时，所产生的振 动会使溶液不停振动，对电池电动势的 测定有一定的影响。

3、室内的空气的流通速度也对测定有一定的影响。