任务一 pH值的测定
1.知道表面活性剂的pH值的测定意义和方法;
2.能够测定表面活性剂的pH值。
正常情况下,人体皮肤的pH值为4.5~6.5,因此人们对人体使用的表面活性剂产品的pH值是有要求的。因为表面活性剂本身的pH值对表面活性剂产品有着重要的影响,所以工业上在生产日化产品时,都需要参考表面活性剂的pH值。表面活性剂的pH值是衡量表面活性剂质量的一项指标。
表面活性剂pH值的测定主要依据GB/T 6368—2008/ISO 4316—1997,使用电位法测定表面活性剂水溶液的pH值。
以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,插入溶液中组成原电池,测量浸入表面活性剂水溶液的电极电位差。在25℃时,每单位pH标度相当于59.1mV电动势变化,在仪器上直接以pH值的读数表示。温度差异在仪器上有补偿装置。
课前任务
一、仪器与试剂
实验中均使用分析纯试剂及符合实验室三级用水规格的水。标准缓冲溶液也可用市售袋装标准缓冲试剂配制。
酸度计(分度值为0.01pH单位)、玻璃指示电极、饱和甘汞参比电极、温度计(分度值为1℃)、天平(最大负载100g,分度值0.01g)。
邻苯二甲酸盐标准缓冲溶液(浓度c=0.05mol/L)、磷酸盐标准缓冲溶液(浓度c=0.025mol/L)、硼酸盐标准缓冲溶液(称3.81g硼酸钠溶于水中,并稀释至1000mL)。
二、实验步骤
1.称取2.5g试样(精确到0.01g),用蒸馏水溶解,置于250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,备用。
2.用邻苯二甲酸盐标准缓冲溶液和硼酸盐标准缓冲溶液校正酸度计,将温度补偿旋钮调至标准缓冲溶液的温度处,按照表1-1所标明的数据,依次检查仪器和电极必须正确,用接近于水样pH值的标准缓冲溶液定位。
3.将酸度计的温度补偿旋钮调至所测水样的温度。浸入电极,摇匀,测定,记录读数,平行测定两次。
表1-1 标准缓冲溶液在不同温度时的pH值
三、实验操作综合描述
请根据上述实验步骤描述,设计实验操作流程示意图,展示整个实验操作的指导图示。
课堂任务
一、数据记录与结果计算
表面活性剂水溶液pH值的测定数据记录见表1-2。
表1-2 表面活性剂水溶液pH值的测定
平行实验结果允许误差不超过0.01pH单位,其平均值为测定结果。
二、任务评价
任务评价见表1-3。
表1-3 任务评价
课后任务
一、思考练习
1.电极在实验结束之后,应如何进行保护?
2.常温下,标准缓冲溶液的pH值有pH=4.00、pH=6.86、pH=9.18三种,我们在校正仪器时,如何选择标准缓冲溶液?
二、综合拓展
标准缓冲溶液的选取应尽量接近试样溶液的pH值,其中一种和试样的pH值相差不得大于1个pH单位,那么在测试前如何选定标准缓冲溶液?
常见表面活性剂水溶液的pH值见表1-4。
表1-4 常见表面活性剂水溶液的pH值