4. Контрольные вопросы

4.1 Что положено в основу работы рН-метров?

4.2 Как связано значение рН с активностью ионов водорода а_Н?

4.3 Какие значения рН имеют кислотные, щелочные и нейтральные растворы?

4.4 Конструкция и принцип действия стеклянного электрода рН-метра?

4.5 Конструкция и принцип действия хлор-серебрянного электрода?

4.6 Какие эталоны состава и свойств веществ Вы знаете?

5. Описание лабораторного стенда

На лицевой панели стенда, показанной на рис. 50, установлены колбы 1 с буферными растворами солей, представленных в запаянных пробирках набора 2 стандарт-титров. В колбах установлены однотипные чувствительные элементы (ЧЭ), состоящие из стеклянного и хлор-серебрянного электродов, связанныечерез к переключатель 3, с розеткой 4 контроля выходного сигнала. Номинальная статическая характеристика (НСХ) электродной системы представлена на панели таблицей 5. На стенде установлены также образцовый цифровой милливольтметр 6, источник регулируемого напряжения (ИРН) 7 и вторичный прибор 8 комплекта промышленного рН-метра типа рН-261.

Рис. 50 Лабораторный стенд для изучения комплекта

промышленного рН-метра и его элементов

6. Порядок выполнения работы

Изучите рекомендованную литературу, ознакомьтесь с лабораторным стендом, подготовьте таблицы для записи результатов наблюдений. После разрешения преподавателя приступайте к работе.

6.1. Исследование электродной системы рН - метра

6.1.1 Включите цифровой вольтметр 6 (рис.50) в сеть 220 В и соедините его с розеткой 4 выхода ЧЭ.

6.1.2 Переключатель 3 последовательно переведите из положения «1» в положение «7» (прямой ход), фиксируя с помощью цифрового милливольтметра 7 значения э.д.с. (Е), развиваемой ЧЭ для каждого из значений рН.

6.1.3 Повторите действия по п. 6.1.2 при последовательном переводе переключателя 3 из положения «7» в исходное положение «1» (обратный ход).

6. 2. Проверка работоспособности вторичного прибора типа рН-261.

6.2.1 Включите имитатор ЧЭ типа ИРН и вторичный прибор рН-261 в сеть 220В.

6.2.2 Вращая ручки ИРН, установите стрелку рН-261 на каждую оцифрованную отметку, фиксируя с помощью цифрового милливольтметра 6 действительные значения входного сигнала рН-метра. Выполните эти действия при прямом и обратном ходе.

6.2.3 При определении быстродействия прибора необходимо с помощью имитатора-датчика типа ИРН, установить указательную стрелку на нулевое деление шкалы, затем резко изменить входной сигнал на величину, несколько превышающую значение сигнала, соответствующее конечному значению шкалы. Секундомером определить время, за которое указательная стрелка переместится от нулевого до конечного значения шкалы проверяемого прибора.

6.3 Изучение системы измерения рН

С помощью розетки 4 и соединительных проводов подключите к рН-метру реальный ЧЭ (вместо ИРН), и с помощью переключателя 3 произведите по п. 6.1 изменение входного сигнала рН-261 при прямом и обратном ходе.

6.4 После окончания работы выключите все приборы из сети 220 В.

7. Обработка результатов опытов

7.1 В результате изучении электродной системы рН-метра (по п. 6.1) постройте график экспериментальной статической характеристики Е=f(рН).

7.2 Определите чувствительность, абсолютную, относительную, приведенную погрешности и класс точности ЧЭ. Действительные значения э.д.с. для расчетов взять из таблицы Приложения 1, интерполируя их при необходимости.

7.3 При проверке работоспособности рН-метра (по п.6..2 и 6.3) определите значения абсолютной, приведенной погрешности, быстродействия и класса точности вторичного прибора и всего измерительного комплекта типа рН-261.

8. Оформление отчета

8.1 На титульной стороне двойного листа укажите Ф.И.О. студента, группу, наименование лабораторной работы и дату ее выполнения.

8.2 Кратко опишите стенд, цель работы и порядок выполнения работы.

8.3 Приведите результаты наблюдений и расчетов (таблицы, график, формулы), сделайте выводы по полученным результатам.