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PH計的原理分析

更新時間:2017-10-13點擊次數(shù):857

酸度計(也稱pH計)是用來測量溶液pH值的儀器。實驗室常用的酸度計有雷磁25型,PHS-2型和PHS-3型等。雖然型號較多、結(jié)構(gòu)各異.但它們的原理相同。面板構(gòu)造有刻度指針顯示和數(shù)字顯示兩種。下面分別介pHS 一2C 型和pHS- 29 型酸度計。   酸度計測pH 值的方法是電位測定法。它除測量溶液的酸度外,還可以測量電池電動勢(mV)。主要由參比電極(甘汞電極),指示電極(玻璃電極)和精密電位計三部分組成。測量時用玻璃電極作指示電極,飽和甘汞電極(SCE)作參比電極,組成電池:

   (一)玻璃電極I 待測pH 溶液IISCE(+)   由于甘汞電極的電極電位不隨溶液pH 值變化,在一定溫度下是一定值t 而玻璃電極的電極電位隨溶液pH 值的變化而改變,所以它們組成的電池電 動勢也只隨溶液的pH值而變化。 
    玻璃電極(圖1)由Ag-AgCl 電極、鹽酸和特制的球型玻璃膜構(gòu)成。將它插入待測溶液.其電極電位 與溶液pH 值有下列關(guān)系 式中 為玻璃電極標(biāo)準(zhǔn)電位.R 為氣體常數(shù),T 為開爾文溫標(biāo),F(xiàn) 為法拉第常數(shù)。飽和甘汞電極(SCE)(圖2)由汞、甘汞糊、飽和KCl 溶液構(gòu)。一定溫度下飽和KCl溶液的濃度為一定值.故飽和甘汞電極的電位中 也為一定值.298K 時為0.2412V。將玻璃電極和飽和甘汞電極插入溶液組成原電池.電池的電動勢為: 
    由上式可知,E 與pH 呈線性關(guān)系。只要測得E 便可求得pH。由于4 乇通常是未知的,所以實際測定中應(yīng)該用與待測溶液pH 值相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液定位。