1. 分 析 化 学 实 验 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定

2. 一、实验目的 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 1. 掌握用 pH 计测定溶液 pH 的操作。 2. 掌握电位滴定法操作和确定终点的方法。 3. 掌握磷酸电位滴定曲线的绘制方法。 4. 了解磷酸离解常数 pK a1 及 pK a2 的测定方法。

3. 二、实验原理 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 1. 用 pH 计测定溶液的 pH 直接电位法测定溶液 pH 常选用玻璃电极作 为指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，浸入 待测溶液中组成原电池。在实际工作中，常采用 “ 两次测量法 ” 进行，首先用标准缓冲溶液来校准 pH 计，也叫 “ 定位 ” ，然后再进行待测试液 pH 的 测定。

4. 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 2. 磷酸的电位滴定 电位滴定法是以滴定过程中电池电动势的突 变确定滴定终点的方法。磷酸电位滴定是以玻璃 电极为指示电极、饱和甘汞电极为参比电极，与 磷酸试液组成原电池，用 NaOH 标准溶液进行滴 定，随着 NaOH 的加入，磷酸溶液（ H + ）浓度不 断变化，指示电极电位也随之变化，通过测量电 池电动势即可确定滴定终点。

5. 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 以滴定中消耗的 NaOH 标准溶液体积 V(mL) 及相应的溶液 pH 值绘制 pH-V 滴定曲线，曲线 上有两个滴定突跃（分别对应于 pH4.0-5.0 和 pH9.0-10.0 ）, 由曲线拐点即可求得终点消耗滴 定剂的体积（ V e1 和 V e2 ）和溶液的 pH(pH e1 和 pH e2 ) ，进而求得磷酸试液的浓度及磷酸的 K a1 和 K a2 。

6. 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 滴定曲线拐点求算方法 在滴定曲线两端平坦转折处作两条与横坐标 成 45º 且相互平行的切线Ⅰ、Ⅱ；作Ⅰ、Ⅱ间距离的 等分线Ⅲ（与Ⅰ、Ⅱ平行）交滴定曲线于 O 点， O 点称为拐点。此点至两轴的距离即为终点消耗 NaOH 的体积和溶液的 pH 。

7. pH-V 曲线 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 图 1 pH-V 曲线

8. 一阶微商法 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 图2图2 - 曲线

9. 二阶微商法 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 图 3 二阶微商曲线

10. 三、实验内容 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 1. 用 pH 计测定溶液的 pH ①调试自动电位滴定仪装置。 ②用邻苯二甲酸氢甲标准缓冲溶液或混合磷酸 盐标准缓冲溶液 “ 校准 ” 仪器。 ③测定样品溶液的 pH ，测定完毕，仪器旋钮复 位，切断电源，将电极洗净妥善保存。

11. 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定 2. 磷酸的电位滴定 ①调试自动电位滴定仪装置。 ②用邻苯二甲酸氢甲标准缓冲溶液或混合磷酸盐 标准缓冲溶液 “ 校准 ” 仪器。 -

12. ③ 精密量取磷酸试液 10.0mL, 置 100mL 烧杯中，加水 20mL, 放入搅拌磁子，插入玻璃电极和饱和甘汞电极，测定 H 3 PO 4 试液的 pH 值；开启电磁搅拌器，用 NaOH 标准溶液滴定。开 始预加 2mL 标准溶液, 记录所消耗的滴定剂体积和溶液 pH 值 ，之后每加 0.20 mL 标准溶液，记录一次 pH ，在接近计量点 时（加入 NaOH 液引起溶液 pH 值变化逐渐增大），每次加入 滴定剂的体积应逐渐减少为 0.10 mL( 或 0.05mL) 标准溶液记 录一次，第一化学计量点约为 7mL 左右（ pH 约 4.7 ）。继续 滴定至过第二计量点为止（ pH 约 9.7 ）。测定完毕，仪器旋 钮复位，切断电源，将电极洗净妥善保存。 实验十一 用 pH 计测定溶液的 pH 和磷酸的电位滴定

13. ④数据处理  根据所得数据绘制 pH-V 曲线。用作图法求出滴定终 点时消耗 NaOH 标准溶液体积 V e 和计量点 pH e ，求出 H 3 PO 4 试样溶液的浓度。  根据 pH-V 滴定曲线，求出 H 3 PO 4 的 pK a1 和 pK a2 。  用一阶微商法或二阶微商内插法求出计量点时的 V e ， 并与前法进行比较。 -

14. Thank you