电位法测定溶液pH值的测定原理

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电位法测定溶液pH值的测定原理

实验室k / 2019-07-12

电位法测定溶液pH值，目前都采用玻璃电极做为指示电极，用饱和甘汞电极做为参比电极，将两个电极插入待测溶液中组成原电池。用下式表示：

用晶体管电位计测量出该电池的电动势EMF即：

EMF＝E+－E-

E-(即E玻＝K玻－0.059pH)；

E+(为饱和甘汞电极：E＝0.2412)

代入： EMF＝0.2412－(K玻－0.059pH)＝0.059pH＋0.2412－K玻

用饱和甘汞电极做为参比电极，它的电位是很稳定的，所以可将它的电位看作常数。

因此，EMF＝常数＋0.059pH

该常数除了表示饱和甘汞电极的电位外尚包括玻璃电极的内膜电位及玻璃电极中银-氯化银内参比电极的电位。这些电位值在温度一定时，数值是恒定的。

但每一支玻璃电极的不对称电位并不相同，所以在测定溶液的pH值时，只能使用同一支玻璃电极而且需在相同条件下，用标准pH值缓冲溶液进行对照。因此在具体测定时必须采用两次测定法，以消除玻璃电极的不对称电位和公式中的常数值。

在具体测定溶液pH值时要：

先测定标准pH值溶液pHs，其电池电动势为：

EMFs＝常数＋0.059pHs

然后再测定未知待测pH值溶液pHx，其电池电动势为：

EMFx＝常数＋0.059pHx

将两式相减，得

EMFs－EMFx＝0.059pHs－0.059pHx＝0.059(pHs－pHx)

则pHx＝pHs－(EMFs－EMFx)/0.059

电池的电动势在温度一定时，和溶液pH值的关系是，在25℃时，溶液的pH值改变一个单位，电池电动势EMF改变0.059伏。因此，只要测得电池的电动势，就可以根据上式求出溶液的pH值。

在实际工作中，用酸度计可直接测定溶液的pH值。不必再单独进行测定标准缓冲溶液和待测溶液的电动势。

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