2025年3月2日 星期日

在PH測量試驗中3NKCL指的是什麼?如何製作?

 


pH 測量試驗中,3N KCl 通常指的是3 Normal (3當量濃度) 的氯化鉀溶液 它主要用作 pH 電極的浸泡液 (soaking solution) 填充液 (filling solution)

作用:

·     浸泡液:  pH 電極長期存放在 3N KCl 溶液中,可以保持電極的活性,防止乾燥,延長電極的使用壽命。

·     填充液: 可補充可填充型 pH 電極內部參比腔室的溶液,維持電極的正常工作。

製作 3N KCl 溶液的方法:

1.  計算所需 KCl 的質量:

o    要知道 KCl 的克當量 (equivalent weight),先要知道它的分子量是 74.55 g/mol (K = 39.10 g/mol , Cl = 35.45 g/mol )

o    由於 KCl 是一元鹽,每個分子只提供一個可反應的離子,因此它的當量等於分子量。所以 KCl 的克當量也是 74.55 g/eq

o    配製 1 3N KCl 溶液需要 3 當量的 KCl

o    因此,所需 KCl 的質量 = 3 eq/L * 74.55 g/eq = 223.65 g/L

2.  配製步驟 (以配製 1 升溶液為例)

o    稱量: 精確稱量 223.65 克的 KCl

o    溶解: 將稱量好的 KCl 放入一個適合體積的燒杯中。加入約 800 毫升的蒸餾水 (或去離子水)

o    攪拌: 使用攪拌器 (磁力攪拌器或玻璃棒) 攪拌,直到 KCl 完全溶解。 確保所有固體都溶解。

o    定容: 將溶解後的溶液轉移到一個 1 升的容量瓶中。

o    加水至刻度線: 用蒸餾水 (或去離子水) 小心翼翼地加水至容量瓶的刻度線。 確保刻度線與液面最低點 (彎月面) 平齊。

o    混勻: 蓋上容量瓶的瓶塞,充分顛倒混勻溶液,至少顛倒 20 次。

3. 注意事項:

·     使用分析純的 KCl 確保使用高品質的試劑級 (或分析純) KCl

·     精確稱量: 使用精確的分析天平稱量 KCl,以確保溶液濃度準確。

·     完全溶解: 在定容之前,務必確保 KCl 完全溶解。

·     溫度影響: 溶液體積受溫度影響。在室溫下配製溶液更準確。

·     保存: 將配製好的 3N KCl 溶液儲存在密封的容器中,避免污染。

·     安全: KCl 是相對安全的化學品,但建議在配製過程中佩戴手套和護目鏡。

總結:

3N KCl 溶液是 pH 電極維護的重要材料。 配製時需要精確稱量 KCl,並注意使用高品質的試劑和正確的步驟。 配製好的溶液應妥善保存,以確保其質量和有效性。

換算到摩爾濃度 (Molarity)

由於 KCl 是一元鹽,其當量濃度與摩爾濃度相同。 因此,3N KCl 溶液也等於 3 M KCl 溶液 您也可以按照之前提到的配製 3.0 mol/L KCl 溶液的方法來製備。