純水pH測量相關(guān)知識
純水pH測量相關(guān)知識:純水pH值的測量要想獲得一個(gè)比較滿意的結(jié)果,,是一件比較困難的事情,,特別是用常規(guī)的復(fù)合電極在實(shí)驗(yàn)室敞放式的測量更是如此。表現(xiàn)情況往往是:響應(yīng)緩慢,,示值漂移,,重復(fù)性差,準(zhǔn)確度低等,。
一,、產(chǎn)生的原因:
1,、由于純水中離子濃度非常低,,而參比電極鹽橋溶液選中高濃度3mol/L的Kcl,相互之間的濃度差較大,,與它在普通溶液中的情況差別很大,。在純水會加 大鹽橋溶液的滲透速度,促使鹽橋的損耗,,從而加速了K+和CL-的濃度的降低,。引起液接界電位的變化和不穩(wěn)定,而Ag/AgCl參比電極本身的電位取決于 CL-的濃度,。CL-濃度發(fā)生了變化,,其參比電極自身電位也會隨之變化。于是就使得示值漂移,。特別是不能補(bǔ)充內(nèi)參比液的復(fù)合電極更會如此,。
2、為了保證復(fù)合電極的pH零電位,,鹽橋必須采用高濃度的Kcl,,同時(shí)為了防止Ag/AgCl鍍層被高濃度的Kcl溶解,在鹽橋中又必須添加粉末狀的 AgCl,,使鹽橋溶液被AgCl飽和,。但是根據(jù)上述第1條所述,由于鹽橋溶液中Kcl濃度的降低,,又使原本溶解在其中的AgCl過飽和而沉淀,,從而堵塞液 接界。
3,、純水很容易受到污染,,在燒杯中敞開測量,很容易受到CO2吸收的影響,PH值會不停地往下降,,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量必須在一個(gè)特殊的裝置中密閉中進(jìn)行,。但在一般實(shí)驗(yàn)室中難于實(shí)行。
4,、 PH值反映的是H+的活度,,(H+)而不是H+的濃度[H+],其關(guān)系為(H+)=f×[H+],。F為H+的活度系數(shù),。它是由溶液中所有離子的總濃度決定 而不只決定于被測離子的濃度。在理論純水中活度系數(shù)f等于1,,但只要有其它離子存在,,活度系數(shù)就要改變,PH值也就會改變,。即PH值受溶液中總的離子濃度 的影響,,總離子濃度變化,PH值就要改變,。 由于復(fù)合電極液接界很靠近PH敏感玻璃球泡,,從液接界滲漏出的鹽橋溶液首先聚集在敏感球泡周圍,改變了其附近的總離子濃度,,由上述原因可知,,使用測量值只 是敏感球泡附近的被改變了PH值,不能反映其真實(shí)的PH值,。雖然采用攪拌或搖動燒杯的方法可以改變這種情況,,但實(shí)踐證明,攪拌速度不同,,測試的值也會不一 樣,,同時(shí)攪拌或搖動又會加速CO2的溶解,所以也不可取,。
5,、 由于玻璃電阻的內(nèi)阻很高,內(nèi)阻越高玻璃膜就越厚,,其不對稱電位就會加大,,電極的惰性也隨之加大,電動勢的產(chǎn)生就越于緩慢,。同時(shí),,由于純水是一種無緩沖作用 的液體,與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的性質(zhì)*不同,,在標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中表現(xiàn)良好的電極一下子移至無緩沖性的純水中,,電極電位的建立時(shí)間無疑就會變得遲緩,。
二、克服和改善方法:
綜上所述,,純水PH值測試比較困難,,主要是由于電極的結(jié)構(gòu)性能和此次引起電極液接界電位的不穩(wěn)定以及純水的無緩沖性能和空氣中CO2等因素的原因。為此,,可采用以下方法來克服和改善,。
1、 用一支適合作純水的PH電極應(yīng)是首先考慮的,。目前,,國內(nèi)一些廠家已開發(fā)出一些適于或?qū)iT作純水PH值測量的電極。有關(guān)產(chǎn)品信息歡迎與上海尚闊儀器技術(shù)有限公司和咨詢,。
2,、 使用分離電板,即單獨(dú)的PH玻璃電極和參比電極測量時(shí),,使參比電極盡可能遠(yuǎn)離玻璃電極,,以改善上面第4條中所分析的現(xiàn)象。
3,、 加大被測純水的取樣量,,并可能減小和空氣的接觸面,,同時(shí)不要攪拌和搖動,,以減少CO2的吸收。
4,、 在被測水樣中加入中性鹽(如Kcl)作為離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑,,改變?nèi)芤褐械碾x子總強(qiáng)度,增加導(dǎo)電性,,使測量快速穩(wěn)定,。此方法國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6P04.3— 93中規(guī)定:“測量水樣時(shí)為了減少液接電位的影響和快速達(dá)到穩(wěn)定,每50ml水樣中加入一滴中性0.1moL/LKCL溶液,。"雖然此方法改變了水樣中的 離子強(qiáng)度,,在一定程度上引起了其PH值得變化,但經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明此變化在數(shù)值上只改變了0.01PH左右,,是*可以接受的,。但采用這種方法時(shí),一定要注意所 加的Kcl溶液不應(yīng)含任何堿性或酸性的雜質(zhì),。因此,,Kcl試劑要采用高純度的,所配溶液的水質(zhì)也要高純度的中性水質(zhì),。
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