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pH 7.0 是中性吗?

紫外可见分光光度计(UV)

  • 两年前,买了一根可以在100度下测酸碱度的复合玻璃电极,配上带有温度传感器能自动温度补偿的pH计使用。当时主要用于测60度左右溶液的pH,使用方法也就是常规操作,先在室温下用标准缓冲溶液校正,然后直接放入热溶液中去测。

    但是一直有一个疑惑:水的电离常数是随温度升高而提高,25度下,纯水电离常数数值是1×10E-14,因此pH7.0为中性;但是60度下,电离常数大约为1×10E-13,如果温度更高,100度是1×10E-12,那么中性时从pH计上读到的数据究竟应该是多少?这时好像中性时的pH分别应该是6.5和6.0?

    一般pH计的温度补偿功能究竟是怎么回事?比如,30度下做pH7.0那点校正,如果中性缓冲溶液25度的pH是7.0,但30度下的实际pH可能是6.8,那仪器自动补偿后显示7.0,这样补偿的结果就不是真实值了,而是一种“归一化”的概念值了,是不是这样?是不是不同温度下都将pH7.0人为地定义为“中性”了?
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  • mengzhaocheng

    第1楼2011/09/03

    应助达人

    水中氢离子、氢氧根离子的溶度积是温度的函数,我认为不给出温度,讨论pH与酸碱性之间的关系没有意义。

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  • tutm

    第2楼2011/09/03

    呵呵,简单些写吧。在100度,水电离常数是1×10E-12,氢离子和氢氧根离子相等时是中性,也就是1×10E-6,这时理论的pH应该是6.0,那么pH计上的读数应该是几?这时pH7.0还是中性吗?

    mengzhaocheng(mengzhaocheng) 发表:水中氢离子、氢氧根离子的溶度积是温度的函数,我认为不给出温度,讨论pH与酸碱性之间的关系没有意义。

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  • dahua1981

    第3楼2011/09/03

    应助达人

    ph值与温度有很大关系,按规定是中性

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  • 祥子

    第4楼2011/09/04

    中性

    像PH计校准时的三种溶液,6.86,4.00,9.18,一般不说7.00吧。根据温度,来设置6.86标准缓冲溶液对应的一个值。

    中性可能就跟分光光度计的0%T,差不多。0%T对应一个按暗电流值,7.00也对应一个mV值。

    随温度,暗电流也可能不同。但不管多大,都看成0%T。

    温度校准。



    (26-7,8)式,可以简写为:

    Es = K1+ (RT/F)*PHs
    Ex = K2 + (RT/F)*PHx



    我觉得,虽然有实用定义,但纯模拟PH计,不会再会这么算的。

    还是会根据 E = K+ (RT/F)*PH 来实现。

    看一个简单的。





    RPt是温度补偿,RP1是斜率调节。a是PRt电位器的系数,比如拧了几圈,就对应个a。

    纯模拟PH计,还有个定位的。

    我的理解是,定位其实是调零。

    比如,PH电极,放入一个7.00PH溶液中,事先测出温度,然后调节RPt一个值。然后,就调节定位电位器,来给个Vin,使Vo=0V。

    现在温度补偿和定位都调好了,然后再用个9.18的溶液,调节斜率扭,使Vout输出个值,对应9.18的mv值。

    当然,具体R1,RPt和PT1的值,是有讲究的。

    如果上面的电路是对的,那公式中,RPt和RP1,其实说哪个是斜率,哪个是温度补偿都差不多。

    不过,可能因为系数a使Vout对RPt和RP1的灵敏度不同。所以才这么定斜率和温度补偿电位器的。

    像纯模拟PH计,当斜率调不到时,我一般就动动温度,就可以了。从某种意义上来说,温度钮和斜率钮差不多。

    感觉一般纯模拟的,没有测温度的探头。用电位器来设置下。

    如果是纯数字的仪器。

    E = K+ (RT/F)*PH

    那温度测出来,就可以算出RT/F了。

    然后,就得算K。

    按说,根据 E = K+ (RT/F)*PH ,知道RT/F,,再用一个点,就可以算出k了。

    两点就没必要了。既然两点更准,

    那方程中可能还有个修正系数,在常数项或者斜率中。

    我这是纯杜撰。

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  • 祥子

    第5楼2011/09/04

    如果100度,对应6.0的话,那显然标定时,仪器应该设置为6.0了。读数也就是6.0

    tutm(tutm) 发表:呵呵,简单些写吧。在100度,水电离常数是1×10E-12,氢离子和氢氧根离子相等时是中性,也就是1×10E-6,这时理论的pH应该是6.0,那么pH计上的读数应该是几?这时pH7.0还是中性吗?

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  • abcdefghijkl123

    第6楼2011/09/04

    不给出温度,讨论pH与酸碱性之间的关系没有意义

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  • mengzhaocheng

    第7楼2011/09/04

    应助达人

    我认为pH计测试的是氢离子的浓度,在100℃条件下中性水的pH应该是6,如果是pH为7的话,应该算是碱性体系了。

    tutm(tutm) 发表:呵呵,简单些写吧。在100度,水电离常数是1×10E-12,氢离子和氢氧根离子相等时是中性,也就是1×10E-6,这时理论的pH应该是6.0,那么pH计上的读数应该是几?这时pH7.0还是中性吗?

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  • 祥子

    第8楼2011/09/04

    遇到一个疑惑的问题。

    一个书上写,GB9724-88规定校正酸度计方法有“一点法”和“两点法”

    一点法就是用温度和定位来做。

    二点法是:用PH7来调定位,用接近被测溶液PH的标准缓冲溶液调斜率,怎么没提到调温度呢?

    按说,它一点法提到调温度,二点法没提,那就是不用调温度了。

    一般仪器不管一点还是两点法,都是要设置温度的。

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  • 祥子

    第9楼2011/09/04

    找到个电路,比较老了。

    啥都不说了,心里拔凉拔凉的。

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  • tutm

    第10楼2011/09/04

    谢谢上面各位,特别是祥子。

    我们曾经在40度用6.86的标准溶液校正,完了以后再测这个溶液,仍然显示6.86,这是不是有点问题?数值应该小一些才对呀

    仪器电路原理我不太懂了,没去研究,但是应用上有点想不明白了

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