1、什么是水的pH值?它有什么意义? pH值是水溶液重要的理化参数。凡涉及水溶液的自然现象,化学变化以及生产过程都与pH值有关,因此,在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量pH值。 水的pH值是表示水中氢离子活度的负对数值,表示为: pH = -lgaH+ pH值有时也称氢离子指数,由于氢离子活度的数值勤往往很小,在应用很不方便,所以就用pH值概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指示。而且,氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便,并由此得到: (1) 中性水溶液,pH= -lgaH+ = -lg10-7 = 7 (2) 酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越强; (3) 碱性水溶液,pH>7,pH值越大,表示碱性越强。 2、什么是pH标度? pH测量是一种相对测量,它仅仅指示标准溶液与未知溶液之间的pH差别,实际测量时,需要用标准缓冲溶液定期进行校准。因此,为了达到量值的一致,必须建立pH标度。pH标度范围定为0~14pH,pH标度的量值由基准缓冲溶液的pHs值确定。因此,pH标度的含义可表达为:根据pH定义,在0~14pH范围内选择若干个pH缓冲溶液作为pH标度的固定点,并且采用当代技术能达到的准确的方法测定它们的pHs值。国际上有二种pH标度,即多种基准pH标度和单种基准pH标度,中国采用多种基准pHs标度。六种基准缓冲溶液0~95℃的pHs值见表(1)。 3、pH测量一定要标定校准吗? pH测量通常有比色法(pH试纸或比色皿)和电极法二种。比色法当然不要标定,而电极法就一定要标定,因为电极法pH测量就是将未知溶液与已知pHs值的标准溶液在测量电池中作用比较测定,这是电极法pH测量的“操作定义”所决定的。 4、什么是pH标准缓冲溶液?它有哪些特点? pH缓冲溶液是一种能使pH值保持稳定的溶液。如果向这种溶液中加入少量的酸或碱,或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱,以及将溶液适当稀释,这个溶液的pH值基本上稳定不变,这种能对抗少量酸或碱或稀释,而使pH值不易发生变化的溶液就称为pH缓冲溶液。 pH标准缓冲溶液具有以下特点: (1) 标准溶液的pH值是已知的,并达到规定的准确度。 (2) 标准溶液的pH值有良好的复现性和稳定性,具有较大的缓冲容量,较小的稀释值和较小的温度系数。 (3) 溶液的制备方法简单。 5、如何配制pH缓冲溶液? 对于一般的pH测量,可使用成套的pH缓冲试剂(可配制250ml),配制溶液时,应使用去离子水,并预先煮沸15~30分钟,以除去溶解的二氧化碳。剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中,用适量去离子水使之溶解,并冲洗包装袋,再倒入250ml容量瓶中,稀释至刻度,充分摇匀即可。 6、如何正确保存和使用pH缓冲溶液? 缓冲溶液配制后,应装在玻璃瓶或聚乙稀瓶中(碱性的pH缓冲液如pH9.18、pH10.01、pH12.46等,应装在聚乙稀瓶中)瓶盖严密盖紧,在冰箱中低温(5-10℃)保存,一般可使用二个月左右,如发现有混浊、发霉或沉淀等现象,不能继续使用。使用时,应准备几个50ml的聚乙稀小瓶,将大瓶中缓冲溶液倒入小瓶中,并在环境温度下放置1~2小时,等温度平衡后再使用。使用后不得再倒回大瓶中,以免污染,小瓶中的缓冲溶液在>10℃的环境条件下可以使用2~3天,一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三种溶液使用时间可以长一些,pH9.18和pH10.01溶液由于吸收空气中的CO2,其pH值比较容易变化. 7、pH缓冲溶液有何用途? (1) pH测量前标定校准pH计。 (2) 用以检定pH计的准确性,例如用pH6.86和pH4.00标定pH计后,将pH电极插入pH9.18溶液中,检查仪器显示值和标准溶液的pHs值是否一致。 (3) 在一般精度测量时检查pH计是否需要重新设定。pH计标定并使用后也许会产生漂移或变化,因此在测试前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中,根据误差大小确定是否需要重新标定。 (4) 检测pH电极的性能。 8、使用瓶装的pH缓冲溶液有什么优点? 在pH计经销商处一般还有用聚乙稀塑料瓶瓶装的pH标准缓冲溶液销售。它和用pH缓冲试剂自己配制的缓冲溶液比较,由于它其中添加了显色剂和防腐剂,因此不同pH值的缓冲液有不同的颜色,使用时不易搞错,并且在常温下保存不会发霉变质,保存期可长达一年,因此使用特别方便。有pH4.00、pH6.86、pH7.00、pH9.18、pH10.01五种,并有500ml大瓶和50ml小瓶二种规格。
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