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1、中华人民共和国国家标准 UDC 5 4 - 4 1 p H基准试剂定值通则 CB 6 8 5 1 一 8 6 p H B a s i c l i n e Ge n e r a l r u l s f o r c e r t i f i c a t i o n 1 范围 本方 法 适用 于 用 双 氢电 极有 液 接界电 池 测 定p H 基 准 试剂 的p H 值。 本方法的精密 度为士 0 . 0 0 2 p H,不确定 度为士 0 . 0 1 p H e 2 名词术语 2 . 1 一 级p H 基准试剂:是用氢一 银、氯化银电极、无液接界电池定值的基准试剂。 它通常用于p H 基准试剂的定
2、值和高 精密 度p H 计的校准。 2 . 2 p H 基准试剂:以一级p H 基准试剂 的量值为 基础,用 双氢电 极有液 接界电 池进行对比而定值 的基准试剂。它用于 P H 计的校准。 2 . 3 一级p H 标准缓冲溶液:一级p H基准试剂按规定的方法配制的溶液。 2 . 4 p H 标准缓冲 溶液:p H 基准试剂按规定的方法配制的 溶液。 2 . 5 p H( S ) ; 值:用2 . 1 的方 法定值的一级p H 标准缓冲溶液的p H 值。 2 . 6 p H ( S) 。 值:用2 . 2 的方法定值的P H 标准缓冲溶液的p H值。 3 方法原理 用本通则 定值的六种P H
3、标准缓冲溶液与我国现有的六种一级p H 标准缓冲溶 液名称相同 , 浓 度也 相等, 因 此可 利用 氢电 极对 溶 液中 氢离 子 的 响 应 , 将 一级P H 标准 缓冲 溶液 和p H 标 准缓冲 溶 液放 人同一测糙电池进行对比测量,从而确定p H标准缓冲溶液的量值。 所用测糙电池如下: 铂、氢 ( 气) 一级P H标准 缓冲溶液 饱和氯化钾 p H标准 缓冲溶液 氢 ( 气)、 在恒定温度下,根据N e r n s t 方程: 左半电池电势为: Ei 二 一 2 . 3 0 2 5 9 R T / F . p H ( S ) : + 马I . . . . . . . . . . .
4、 . . . . . . . . . . . . . . . . 铂 (I ) 右半电池电势为: E 二一 2 . 3 0 2 5 9 R T / F. p H ( S ) p + E ; o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 ) 式, 扫 : F . i 和 E i n 分 别为 左、 右半 电 池 的 液 接 界电 势 。 电池电动势E 为 : E= E, 一 Eu 二 RT 一 2 . 3 0 2 5 9 一 万 一( p H ( S) 丁 一 p H ( S) 口 +( E i I
5、 一 E i u ) 二 (3) 国家标准局1 9 8 6 一 1 0 一 2 0 发布1 9 8 7 一 0 一 0 1 实施 GB 6 8 51 一 8 由干 一 级p H标准缓冲溶液和p H标准缓冲溶液的离子种类和强度可认为相同, 则可认为 h j 0 = 式中: 0 。 p H ( S ) I 一 p H ( S) 。 FE 2 . 3 0 2 5 9 R T p H ( S ) u = p H ( S ) I 十 3 1 4 3 3 1 / m o l ; 9 6 4 8 7 . 0 C/ 克当量; 尸E 2 . 3 0 2 5 9 RT E, , (4) ( 5) R气体常数,8
6、. F-法拉弟常数, 7 热力 学温度。 2 . 3 0 2 5 9 RT 本通则规定在2 5 时测定,故T= 2 9 8 . 1 5 Ko 2 5 时 , 一一下一一 - 二 5 9 . 1 5 7 MV o 4 仪器 4 . 1 氢气 纯化装 置 由 氧气 钢瓶、 缓冲瓶、 硫酸洗瓶、 石 肖 酸银 洗瓶、 氢氧化 钾 卜 燥器、 氯化钙 卜 燥器及 管式炉组成。 1 3 式炉中装有EE石棉管,炉中温度用调压变压器调节,用热电偶测量。 纯化装置见图1 。 图 工 纯化装置图 4 . 2 汉 1 七 电池 测I i i 电 池由电 池容器、恒温恒湿管、铂 ( L 氢电 极、 盐桥等组成,见图
7、2 。 CB 68 51 一 56 C - 图 2 测量电池图 铂 ( 把) 氢电极的加工及制备方法见附录A和B 。 盐桥的制备方法见 附录C, 3 恒温装置 由 恒温水 槽 ( 可 安装八套测量电 池) 、电 阻丝加 热器、 自 来水冷却管、电 动搅拌器、电池容器支 接点温度计、 继电器和精密温度计 ( 分度值为。1 C )等组成。槽内温度的均匀 性和变动性小于 l C。 . 4 电 动势测址 装置 、目三月 架士 用K e l t h l e y 1 9 2 型 数字万用表 准电池和A C 1 5 / 2 型 检流计。 ( 6 韵立 数 分 解 度 ) 或 用 U J 2 , 型( 0 .
8、 0 1 级 ) 电 位 差 计 , 二 级 饱 和 标 5 试剂 5 . 1一 级和p H标准缓冲物质。 5 . 2 超纯水: 电导 率小于1 . 5 X 1 0“ 。 一 . c m - , ( 用 普通蒸馏水加 少量高 锰酸钾蒸馏一 次即可) 。 5 . 3 氯化钾 ( G B 6 4 6 -7 7 ) :优 级纯 ( 无澳) 。 5 . 4 硫酸 ( G B 6 2 5 - 7 7 ) : 优级 纯。 5 . 5 氯铂 酸 ( H G 3 一1 0 7 9 -7 7 ): 分析 纯。 5 . 6 乙 酸铅 ( H G 3 -9 7 4 -7 6 ) : 分析纯。 5 . T 氯化把:分
9、析纯。 5 . 8 盐酸 ( G B 6 2 2 -7 7 ) :优级纯。 5 . 9 b 肖 酸 ( G B 6 2 6 -7 8 ) :优级纯。 5 . 1 0 6 ,M 酸银 ( G B 6 7 0 - 7 7 ) :分析纯。 5 . 1 1 龙 水 氯化 钙: 分析纯。 5 . 1 2 氢氧化钾 ( G B 2 3 0 6 -8 0 ) :分析纯a 5 . 1 3 把石棉。 5 . 1 4 蔗 钠 ( H G 3 一1 0 0 1 -7 6 ) :分析纯。 5 . 1 5 氯化钠 ( G B 1 2 6 6 -7 7 ) :分析纯。 GB 6 8 5 1 一 8 6 5 . 1 6 高
10、猛酸钾 ( H G 3 一1 3 9 5 -8 1 ) :分析纯。 5 . 1 7 酸洗石棉 ( H G 3 一1 0 6 2 -7 7 ) :分析纯。 5 . 1 8 氯气:高 纯。 6 测定 6 . 1按照附录A 或B 制备好电 极, 按照 附录C 制备好 盐桥和 按照附录D 配制好一级和p H( 样品) 标准缓冲溶液。 6 . 2 恒温恒 湿管经热浓硫酸、自 来水、 蒸馏水和超纯水冲洗干净后,装人超纯水或被测溶液 ( 约占 容积的1 / 2 强) ,然 后放人恒温 槽中 固定好,接匕 通氢管。 6 . 3 用少量被测溶液将预先已洗净烘干的测量电池容器倾洗两次,装人被测溶液 ( 电池1 ,
11、 3 , 5 装一 级p H 标准缓冲 溶液, 电池2 、 4 、 6 . . . . . . 装p H 标准缓冲溶液) , 插人铂 ( 把) 黑电 极, 盖好塞 子 , 按顺序放人恒温槽中. 装好恒温恒湿管,并固定好, 接上氢气出口 管 ( 通到室外),调节恒温槽中 蒸馏水水面的高度,使能浸没电 池容器中缓冲溶液液面为止。开启恒温装置,调节温度至2 5 士 0 . 5 C a 6 . 4 接通氢气源,开始通人氢气;接通把石棉管的加热电源,升温至3 0 0 C( 用热电偶测量), 使 加热温度保持在3 0 0 士 1 0 -C . 6 . 5 恒 温通 氢约2 h 后 ( 使用把 氢电极时 约
12、需3 h ) , 按顺序用饱和氯化钾盐桥将两 个半电池联结 成一 测量电池,然后打开盐桥上 胶帽,约l o s 后测量电 池的电 动势,套上胶帽, 记录万用表 ( 或电位 差计)读数。恒温槽温 度和室温每隔1 5 m i n 测量一次,要求连续四次测量, 电动势应稳定在士 0 . 2 m V a 每 一 溶液至少 测量八个电 池 组,各电 池电 动势值要符 合在士 0 . 2 m V内。 测量时的环境温度应在1 5 一3 0 C ,相对湿度应低于8 0 0/ n o测量后小J 已 、 地把电 极和盐桥取出放妥, 关好氢气源,加热电源及冷却水源。 测量时所用的数字万用表或电位差计、 标准电池、
13、温度计应按期送计量部门检定。 7 结果计算 7 . 1 标准缓冲溶液p H值的计算: 每一电池连续四次测量的平均值为该电 池的电动势,然后按式( 6 ) 计算总电 池电 动势的平均值: E 艺 E; -一. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” (6) 式巾E 电 池电 动势的平均值。 E ,某一电 池的电 动势 ( 二1 、2 、 . 电池数。 3 ” ) ; 再 按式 ( 7 ) 计算p H 标准缓冲 溶液的p H 值。 p H ( S ) o 二 P H( S) i +
14、E 5 9 .1 5 7 值符合在 (7 ) p H 标准 溶液的p H ( S) 7 . 2 总不确定度的计算: 标准偏差按式 ( 8 )计算 值和一级p H标准溶液的p H ( S) 士 0 . 0 0 5 p H 值内为合格。 叉 ( E; 一 均 “ S = / 一 n - 1/5 9 . 1 5 7 ” , P H ( S ) u 的不确定度由式 ( 9 )计算: G 日 6 8 5 1 一 8 6 U pH ( S ) o U pH ( S ) 广 t o- 0 12 . S/ 石 . . . . . . . . . . . . . (9) 式 中 ; U p H ( S )一级p
15、 H 标准物质的p H ( S ) I 值的不确定度。 。 一 厂一 自 由 度 为( ” 一 1 ) 、 置 信 概 率 为 9 9 % 时 的 t 分 布 置 信 系 数 。 当 ” 二 8 时 , t 卫 生” 一 1 黔 一兀蔽一, 二 1 . 2 3 7 0 7 . 3 保证值 p H ( S ) o 士 U p H I s i n 为 测 量 的 保 证 值 。 cs 6851一 86 附录A 铂氢电 极的制备及处理 ( 补充件) A. 1 制备 取约 1 c m , 的铂片,气 焊联结于1 . 5 c m长 的铂丝上 ,再点焊联结于9 c m长的紫铜丝胜 , 铂片以七 部分用 1
16、 号标准玻璃磨口塞套上后熔封,紫铜丝外套一支德银套管,紫铜丝与套管以焊锡联结。 策 铜丝 t 号标准塞德银套管 铂丝 铂 片 铂氢电极构造图 A. 2 处理 铂 片电 极仁 体用 热浓硫酸清洗,再以自 来水、 蒸馏水冲洗后,用温热的上水 ( 1 +1 ) 洗至铂片 光 亮 ( 用过的铂黑电 极,可先用滤纸小心擦去上 面的铂黑后再清洗),用蒸馏水和超纯水再冲洗。洗 净的电极在2 N 硫酸中在电流密度3 0 m A厂 c m 2 下,阴极极化1 0 m i n ,阳极用铂丝或铂片电极。经处理 后的电 极用旅馏水 和超纯水洗去硫酸后在含有少量乙 酸铅的3 0o 氯铂 酸溶液中 镀铂 黑, 在i S
17、O m A ; c m z F 镀4 0 6 至1 m i n , 再在1 2 0 m A / c m “ 下镀4 0 6 至1 m i n( 新配制的电镀液, 电 镀时间 可缩 短些) , 阳 极用铂片 或铂丝。镀好的电 极应为黑色,表面均匀细密,如有白叔 应洗净重镀。镀过铂黑的电极用蒸馏水和超 纯水冲洗后,再置f 超纯水中,用电 磁搅伴洗涤1 0 m i n ,然后浸置在超纯水中备用。 GB 6 8 5 1 一 8 6 附录B 韦 巴 氢电极的制备 ( 补充件) B. 1 制备:见附录A . 1 o B . 2 处 理: 处 理电 极 的手 续见 附录A . 2 , 电 ft 为 2 n/
18、 氯化把 的1 N 盐 酸 溶 液, 电 流 密 度为 2 5 一 3 0 m A / c m z , 镀1 0 m i n ,电镀过程中应不断摇动阴极。 CB 68 51 一 8 附录C 盐 桥 的 制 备 ( 补充件) C . 1 无澳氯化钾的制备:取氯化钾 ( G B 6 4 6 -7 7 ,优级纯) ,溶于水, 纯 水重 结晶 一 次 , 烘卜 , 然 后 在5 5 0 C 灼 烧2 一3 h o 煮 沸后 通氯气除去澳。 用 超 C. 2 盐桥的制备:盐桥玻璃管洗净烘 卜 后, 在管口 处塞人一 小 在煤气灯 沿玻璃s 外围小心熔接, , , 流 出 的 速 度为1 滴2 5 一6
19、m i n a 应稳定在+ 0 . 1 m v内。 段酸洗石棉或多 孔玻璃片( 砂芯玻璃) , 然后在研磨盘上 用金钢砂小G , 研磨,使出口平 坦并要求液体从孔 装好饱和氯化钾溶液后在同一双氢电 极电池中 进行对比侧li t , 电势 GB 6 8 5 1 一 8 6 附录D 一级和p H缓冲溶液的配制 ( 补充件) D . 1 0 . 0 5 . N y qk 酸 P ( KH a ( C , O a ) 2 ) 溶液:称 取1 2 . 6 1 9 f 5 7 1 2 C 烘至恒重 的样 品,溶 超纯 水,在2 。 土5 C 时,稀释至l o o o m l a D. 2 2 5 ( 饱和
20、酒石酸氢钾 ( K H C , H , O s )溶液:称取8一 l o g 研细的洒石酸氢钾,置 - 1 0 0 0 . 1 容 卜 瓶中,加人 超纯水 ( 不要太满,以便于 摇动) ,在2 5 11 C 恒温井 摇动2 1, 以 , 然后用玻璃滤涡过 滤或倾倒出清液。 D . 8 0 . 0 5 . 邻苯 几 1 !l 酸氢称 p( KH C R H , 0 4 ) 溶液: 称取1 0 , 1 2 9 于1 1 0 士5 C 烘至 恒重的样 品, 溶刁 ; 超纯水,在2 11 15 C 时,稀释至l o o o m l o D . 4 0 . 0 2 5 . 磷酸 二 氢钾 ( K H 2
21、 P 0 , )和0 . 0 2 5 . 磷酸氢 二 钠 ( N a 2 H P 0 , )混合 液: 称取3 . 3 8 8 9 于 以5 士SC 烘至恒重 的磷 酸 二 氢钾和3 . 5 3 3 8 j l 1 1 5 士 5 C 烘至恒重的磷酸氢二 钠, 溶于超纯水, 在2 0 士 5 C N 寸 稀释辛1 0 0 0 . 1 。 D . 5 O . O l m 四 硼 酸钠 ( N a 2 B , O 7 I O H 2 0) 溶液: 称取3 . 8 0 9 于 氯化钠和蔗搪 的饱和溶液 I- 燥器中 ( 燥il l , 有过剩的氯化钠和蔗 塘晶 体)卜 燥至恒重的样品, 溶于无二 氧
22、化碳的超纯水,在2 0 土5 亡 时,稀释至1 0 0 0 m 1 ,盖紧瓶 塞后,可保存2 一3 日 。 D . 6 2 5 C 饱 和氢氧化 钙 ( C a ( 0 H ) 2 ) 溶液: 称取2 一3 g 研细的样品, 置于1 0 0 0 m 的聚 乙烯瓶中, 加 人龙 _ 钱化碳的超纯水,盖紧瓶 塞,在2 5 士1 的恒 温槽中 摇动3 h , 迅速减压过滤,清液倒人聚 乙烯瓶 ( 装满)中,盖紧瓶塞。测址时再开启瓶塞倒出清液,如发现溶液出现混浊时,应重新配制。 il : :六种 一 级p H 标准缓冲溶液和六种p H 标准缓冲溶液的制备方法相同。 附加说明: 本标准由中华人 民共 和
23、国化 学 业部 提出,由 北京 化学试剂 总厂 归口 。 本标准山,la fl 计u 科学研究院、北京化学试 剂总厂 负责起草。 木标准 1 : 要起草人麦 金枝、谢声洛。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档, 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件, 请发站内 信和我联系!我一定帮你解决! 提供优质文档, 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件, 请发站内 信和我联系!我一定帮你解决! 本人有各种国内外标准 20 余万个, 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准,全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址:豆丁下载网址: http:/
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