1、什么是水的PH值?它有什么意義?
　　
　　PH值是水溶液zui重要的理化參數(shù)之一。凡涉及水溶液的自然現(xiàn)象，化學(xué)變化以及生產(chǎn)過(guò)程都與pH值有關(guān)，因此，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保和科研領(lǐng)域都需要測(cè)量pH值。
　　
　　水的pH值是表示水中氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)值，表示為：pH=-lgaH+
　　
　　pH值有時(shí)也稱(chēng)氫離子指數(shù)，由于氫離子活度的數(shù)值往往很小，在應(yīng)用上很不方便，所以就用pH值這一概念來(lái)作為水溶液酸性、堿性的判斷指標(biāo)。而且，氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)值能夠表示出酸性、堿性的變化幅度的數(shù)量級(jí)的大小，這樣應(yīng)用起來(lái)就十分方便，并由此得到：
　　
　　1中性水溶液，pH=-1gaH+=-1g10-7=7
　　
　　2酸性水溶液，pH<7，pH值越小，表示酸性越強(qiáng);
　　
　　3堿性水溶液，pH>7，pH值越大，表示堿性越強(qiáng)。
　　
　　2、什么是pH標(biāo)度?
　　
　　pH測(cè)量是一種相對(duì)測(cè)量，它僅僅指示標(biāo)準(zhǔn)溶液與未知溶液之間的pH差別，實(shí)際測(cè)量時(shí)，需要用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液定期進(jìn)行校準(zhǔn)。因此，為了達(dá)到量值的一致，必須建立pH標(biāo)度。pH表度范圍定為0～14pH，pH標(biāo)度的量值由基準(zhǔn)緩沖溶液的pHs值確定。因此，pH標(biāo)度的含義可表達(dá)為：根據(jù)pH定義，在0～14pH范圍內(nèi)選擇若干個(gè)pH緩沖溶液作為pH標(biāo)度的固定點(diǎn)，并且采用當(dāng)代技術(shù)能達(dá)到的zui準(zhǔn)確的方法測(cè)定它們的pHs值。上有二種pH標(biāo)度，即多種基準(zhǔn)pH標(biāo)度和單種基準(zhǔn)pH標(biāo)度，中國(guó)采用多種基準(zhǔn)pHs標(biāo)度。
　　
　　3、pH測(cè)量一定要標(biāo)定校準(zhǔn)嗎?
　　
　　pH測(cè)量通常有比色法pH試紙或比色皿和電極法二種。比色法當(dāng)然不要標(biāo)定，而電極法就一定要標(biāo)定，因?yàn)殡姌O法pH測(cè)量就是將未知溶液與已知pHs值的標(biāo)準(zhǔn)溶液在測(cè)量電池中作比較測(cè)定，這是電極法pH測(cè)量的“操作定義”所決定的。
　　
　　4、什么是pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液?它有哪些特點(diǎn)?
　　
　　pH緩沖溶液是一種能使pH值保持穩(wěn)定的溶液。如果向這種溶液中加入少量的酸或堿，或者在溶液中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生少量的酸或堿，以及將溶液適當(dāng)稀釋?zhuān)@個(gè)溶液的pH值基本上穩(wěn)定不變，這種能對(duì)抗少量酸或堿或稀釋?zhuān)筽H值不易發(fā)生變化的溶液就稱(chēng)為pH緩沖溶液。
　　
　　5、如何配制pH緩沖溶液?
　　
　　對(duì)于一般的pH測(cè)量，可使用成套的pH緩沖試劑可配制250ml，配制溶液時(shí)，應(yīng)使用去離子水，并預(yù)先煮沸15～30分鐘，以除去溶解的二氧化碳。剪開(kāi)塑料袋將試劑倒入燒杯中，用適量去離子水使之溶解，并沖洗包裝袋，再倒入250ml容量瓶中，稀釋至刻度，充分搖勻即可。
　　
　　6、如何正確保存和使用pH緩沖溶液
　　
　　緩沖溶液配制后，應(yīng)裝在玻璃瓶或聚乙烯瓶中堿性的pH緩沖液如pH9.18、pH10.01、pH12.46等，應(yīng)裝在聚乙烯瓶中瓶蓋嚴(yán)密蓋緊，在冰箱中低溫5～10℃保存，一般可使用二個(gè)月左右，如發(fā)現(xiàn)有混濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象，不能繼續(xù)使用。使用時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)備幾個(gè)50ml的聚乙烯小瓶，將大瓶中的緩沖溶液倒入小瓶中，并在環(huán)境溫度下放置1～2小時(shí)，等溫度平衡后再使用。使用后不得再倒回大瓶中，以免污染，小瓶中的緩沖溶液在>10℃的環(huán)境條件下可以使用2～3天，一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三種溶液使用時(shí)間可以長(zhǎng)一些，pH9.18和pH10.01溶液由于吸收空氣中的CO2，其pH值比較容易變化。
　　
　　7、pH緩沖溶液有何用途?
　　
　?、舙H測(cè)量前標(biāo)定校準(zhǔn)pH計(jì)
　　
　　⑵用以檢定pH計(jì)的準(zhǔn)確性，例如用pH6.86和pH4.00標(biāo)定pH計(jì)后，將PH電極插入pH9.18溶液中，檢查儀器顯示值和標(biāo)準(zhǔn)溶液的pHs值是否一致。
　　
　　⑶在一般精度測(cè)量時(shí)檢查pH計(jì)是否需要重新標(biāo)定。pH計(jì)標(biāo)定并使用后也許會(huì)產(chǎn)生漂移或變化，因此在測(cè)試前將電極插入與被測(cè)溶液比較接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中，根據(jù)誤差大小確定是否需要重新標(biāo)定。
　　
　?、葯z測(cè)pH電極的性能
　　
　　8、什么是pH指示電極?
　　
　　對(duì)溶液中氫離子活度有響應(yīng)，電極電位隨之而變化的電極稱(chēng)為pH指示電極或pH測(cè)量電極。pH指示電極有氫電極、銻電極和玻璃電極等幾種，但zui常用的是玻璃電極。玻璃電極是有玻璃支桿，以及由特殊成份組成的對(duì)氫離子敏感的玻璃膜組成。玻璃膜一般呈球泡狀，球泡內(nèi)充入內(nèi)參比溶液，插入內(nèi)參比電極一般用銀/氯化銀電極，用電極帽封接引出電線，裝上插口，就成為一支pH指示電極。市場(chǎng)銷(xiāo)售的zui常用的pH指示電極是231玻璃pH電極。單*支pH指示電極是無(wú)法進(jìn)行測(cè)量的，它必須和參比電極一起才能測(cè)量。
　　
　　9、什么是參比電極?
　　
　　對(duì)溶液中氫離子活度無(wú)響應(yīng)，具有已知和恒定的電極電位的電極稱(chēng)為參比電極。參比電極有硫酸亞汞電極、甘汞電極和銀/氯化銀電極等幾種。zui常用的是甘汞電極和銀/氯化銀電極。參比電極在測(cè)量電池中的作用是提供并保持一個(gè)固定的參比電勢(shì)，因此對(duì)參比電極的要求是電勢(shì)穩(wěn)定、重現(xiàn)，溫度系數(shù)小，有電流通過(guò)時(shí)極化電勢(shì)小。
　　
　　10、什么是pH復(fù)合電極?
　　
　　將pH玻璃電極和參比電極組合在一起的電極就稱(chēng)為pH復(fù)合電極。外殼為塑料的就稱(chēng)為塑殼pH復(fù)合電極。外殼為玻璃的就稱(chēng)為玻璃pH復(fù)合電極。復(fù)合電極的zui大優(yōu)點(diǎn)是合二為一，使用方便。pH復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)主要由電極球泡、玻璃支持桿、內(nèi)參比電極、內(nèi)參比溶液、外殼、外參比電極、外參比溶液、液接界、電極帽、電極導(dǎo)線、插口等組成。
　　
　　11、pH電極為何要浸泡?如何正確浸泡pH復(fù)合電極?
　　
　　pH電極使用前必須浸泡，因?yàn)閜H球泡是一種特殊的玻璃膜，在玻璃膜表面有一很薄的水合凝膠層，它只有在充分濕潤(rùn)的條件下才能與溶液中的H+離子有良好的響應(yīng)。同時(shí)，玻璃電極經(jīng)過(guò)浸泡，可以使不對(duì)稱(chēng)電勢(shì)大大下降并趨向穩(wěn)定。pH玻璃電極一般可以用蒸餾水或pH4緩沖溶液浸泡。通常使用pH4緩沖液更好一些，浸泡時(shí)間8小時(shí)至24小時(shí)或更長(zhǎng)，根據(jù)球泡玻璃膜厚度、電極老化程度而不同。同時(shí)，參比電極的液接界也需要浸泡。因?yàn)槿绻航咏绺珊詴?huì)使液接界電勢(shì)增大或不穩(wěn)定，參比電極的浸泡液必須和參比電極的外參比溶液一致，即3.3mol/LKCL溶液或飽和KCL溶液，浸泡時(shí)間一般幾小時(shí)即可。
　　
　　12、如何正確使用pH復(fù)合電極?
　　
　　⑴球泡前端不應(yīng)有氣泡，如有氣泡應(yīng)用力甩去。
　　
　?、齐姌O從浸泡瓶中取出后，應(yīng)在去離子水中晃動(dòng)并甩干，不要用紙巾擦拭球泡，否則由于靜電感應(yīng)電荷轉(zhuǎn)移到玻璃膜上，會(huì)延長(zhǎng)電勢(shì)穩(wěn)定的時(shí)間，更好的方法是使用被測(cè)溶液沖洗電極。
　　
　?、莗H復(fù)合電極插入被測(cè)溶液后，要攪拌晃動(dòng)幾下再靜止放置，這樣會(huì)加快電極的響應(yīng)。尤其使用塑殼pH復(fù)合電極時(shí)，攪拌晃動(dòng)要厲害一些，因?yàn)榍蚺莺退軞ぶg會(huì)有一個(gè)小小的空腔，電極浸入溶液后有時(shí)空腔中的氣體來(lái)不及排除會(huì)產(chǎn)生氣泡，使球泡或液接界與溶液接觸不良，因此必須用力攪拌晃動(dòng)以排除氣泡。
　　
　　⑷在粘稠性試樣中測(cè)試之后，電極必須用去離子水反復(fù)沖洗多次，以除去粘附在玻璃膜上的試樣。有時(shí)還需先用其他溶液洗去試樣，再用水洗去溶劑，浸入浸泡液中活化。
　　
　?、杀苊饨佑|強(qiáng)酸強(qiáng)堿或腐蝕性溶液，如果測(cè)試此類(lèi)溶液，應(yīng)盡量減少浸入時(shí)間，用后仔細(xì)清洗干凈。
　　
　?、时苊庠跓o(wú)水乙醇、濃硫酸等脫水性介質(zhì)中使用，它們會(huì)損壞球泡表面的水合凝膠層。
　　
　　⑺塑殼pH復(fù)合電極的外殼材料是聚碳酸酯塑料PC，PC塑料在有些溶劑中會(huì)溶解，如四氯化碳、三氯乙烯、四氫呋喃等，如果測(cè)試中含有以上溶劑，就會(huì)損壞電極外殼，此時(shí)應(yīng)改用玻璃外殼的pH復(fù)合電極。