任務一 pH值的測定
1.知道表面活性劑的pH值的測定意義和方法;
2.能夠測定表面活性劑的pH值。
正常情況下,人體皮膚的pH值為4.5~6.5,因此人們對人體使用的表面活性劑產品的pH值是有要求的。因為表面活性劑本身的pH值對表面活性劑產品有著重要的影響,所以工業上在生產日化產品時,都需要參考表面活性劑的pH值。表面活性劑的pH值是衡量表面活性劑質量的一項指標。
表面活性劑pH值的測定主要依據GB/T 6368—2008/ISO 4316—1997,使用電位法測定表面活性劑水溶液的pH值。
以玻璃電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極,插入溶液中組成原電池,測量浸入表面活性劑水溶液的電極電位差。在25℃時,每單位pH標度相當于59.1mV電動勢變化,在儀器上直接以pH值的讀數表示。溫度差異在儀器上有補償裝置。
課前任務
一、儀器與試劑
實驗中均使用分析純試劑及符合實驗室三級用水規格的水。標準緩沖溶液也可用市售袋裝標準緩沖試劑配制。
酸度計(分度值為0.01pH單位)、玻璃指示電極、飽和甘汞參比電極、溫度計(分度值為1℃)、天平(最大負載100g,分度值0.01g)。
鄰苯二甲酸鹽標準緩沖溶液(濃度c=0.05mol/L)、磷酸鹽標準緩沖溶液(濃度c=0.025mol/L)、硼酸鹽標準緩沖溶液(稱3.81g硼酸鈉溶于水中,并稀釋至1000mL)。
二、實驗步驟
1.稱取2.5g試樣(精確到0.01g),用蒸餾水溶解,置于250mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻,備用。
2.用鄰苯二甲酸鹽標準緩沖溶液和硼酸鹽標準緩沖溶液校正酸度計,將溫度補償旋鈕調至標準緩沖溶液的溫度處,按照表1-1所標明的數據,依次檢查儀器和電極必須正確,用接近于水樣pH值的標準緩沖溶液定位。
3.將酸度計的溫度補償旋鈕調至所測水樣的溫度。浸入電極,搖勻,測定,記錄讀數,平行測定兩次。
表1-1 標準緩沖溶液在不同溫度時的pH值

三、實驗操作綜合描述
請根據上述實驗步驟描述,設計實驗操作流程示意圖,展示整個實驗操作的指導圖示。
課堂任務
一、數據記錄與結果計算
表面活性劑水溶液pH值的測定數據記錄見表1-2。
表1-2 表面活性劑水溶液pH值的測定

平行實驗結果允許誤差不超過0.01pH單位,其平均值為測定結果。
二、任務評價
任務評價見表1-3。
表1-3 任務評價

課后任務
一、思考練習
1.電極在實驗結束之后,應如何進行保護?
2.常溫下,標準緩沖溶液的pH值有pH=4.00、pH=6.86、pH=9.18三種,我們在校正儀器時,如何選擇標準緩沖溶液?
二、綜合拓展
標準緩沖溶液的選取應盡量接近試樣溶液的pH值,其中一種和試樣的pH值相差不得大于1個pH單位,那么在測試前如何選定標準緩沖溶液?
常見表面活性劑水溶液的pH值見表1-4。
表1-4 常見表面活性劑水溶液的pH值
