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1、实验4 海水的pH值和总碱度的测量陈志刚,海水pH值的测定,pH的定义？,海水的pH范围？研究意义？,Why?,根据能斯特方程式，在一定条件下，电池电动势与水样的pH值之间存在以下线性关系：,当玻璃电极和甘汞电极对插入标准缓冲溶液时，则得：,原理,在同一温度下，分别测定同一电极对在标准缓冲溶液和水样中的电动势，则水样的pH值为：,气体常数 8.314 JK-1mol-1,法拉第常数9.648531104 Cmol-1,热力学温度(K),标准缓冲溶液：邻苯二甲酸氢钾（25）：4.003混合磷酸（25）：6.864十水四硼酸钠（25）：9.182,测定步骤：一、pH值的校准打开仪器连通电源，电极插
2、头与仪器电极插座连接，预热30分钟。将仪器选择开关拨至pH档将温度调至当前温度（25）用蒸馏水冲洗电极，并使用洁净滤纸吸干水分,将电极浸入pH=6.864的标准缓冲溶液瓶，将斜率旋钮置100%处(顺时针旋到底)，摇动瓶子，待平衡后调定位旋钮至显示6.86取出电极，用蒸馏水冲洗电极，并使用洁净滤纸吸干水分将电极浸入pH=4.003的标准缓冲溶液瓶，摇动瓶子，待平衡后调斜率旋钮，至显示4.00,保持斜率、定位旋钮不动核准，再次浸入pH=6.864的标准缓冲溶液瓶，看读数是否一致，若不一致，重复定位和调斜率步骤 取出电极并用蒸馏水洗干净，并用洁净滤纸吸干水分，放入保护液中或直接测定样品,二、水样pH
3、的测量：调准后，取出电极用蒸馏水洗净，并用洁净滤纸吸干水分将电极侵入待测溶液，摇动瓶子，待平衡后，可从显示器读出样品的pH值测量完毕后，取出电极并用蒸馏水洗干净，并用洁净滤纸吸干水分，放入保护液中不单独做，在碱度试验中一起测定,计算,现场温度,深度m,温度校正系数,压力校正系数,测定时的温度,表1，pH测定的温度校正值(tw-tw),表2，pH测定的压力校正系数表,表3，0-35标准缓冲溶液的pH,2 水样的ALK的测量,海水的碱度：,在20时，1升海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数。,海水中主要的弱酸阴离子HCO3-、CO32-、H2BO3-、H2PO4-、Si(OH)3-(
4、H2BO3-亦可作水合离子B(OH)4-)。碱度是海洋学常用的一个概念，它是海水中弱酸阴离子总含量的一个量度AlkHCO3-+2CO32-+H2BO3-,实验原理,加入过量盐酸，用pH计测量混合溶液的pH值,Alk 水样总碱度，单位为（m mol/L）；CHCl盐酸溶液标定浓度，单位为（mol/L）；VHCl 盐酸溶液的体积，单位为ml；VW 水样体积，单位为（ml）；,酸化水样的氢离子活度（,=10-pH）；,酸化水样的pH和实际盐度对应的氢离子活度系数（由表1查得）。,表1 海水氢离子活度系数随盐度和pH的变化,三、水样的ALK的测量步骤盐酸溶液浓度标定老师已经帮忙完成；用移液管移取25m
5、l水样于测定瓶（干燥），两份，测定水样的pH;用移液管移取10ml（问庄老师，体积和浓度）盐酸标准溶液于水样中，充分混匀,3 测量溶液的pH值（结果必须在之间）。如pH大于3.90时，应取出电极对，另外加入1.00 ml盐酸溶液，重新测定pH值；如pH小于3.40，则应另加入5.0 ml水样，重新测定pH值。将加入的盐酸溶液或水样的体积记于相应体积中。4 测量完毕后，取出电极并用蒸馏水洗干净，并用洁净滤纸吸干水分，放入保护液中,实验结果的计算：1.ALK的计算,2 二氧化碳体系各分量的计算。,指游离CO2，包括H2CO3和CO2(aq)，这里指H2CO3。,指CO2分压。,2.混合溶液的pH为什么要控制在之间？,数据记录表,注意：水样瓶必须干燥使用，用前不需要洗，用完后要用自来水和蒸馏水洗干净倒放电极使用时要小心,
