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PH計的原理分析

更新時間:2017-10-13點擊次數:1215

酸度計(也稱pH計)是用來測量溶液pH值的儀(yi) 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、結構各異.但它們(men) 的原理相同。麵板構造有刻度指針顯示和數字顯示兩(liang) 種。下麵分別介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(+)   由於(yu) 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(men) 組成的電池電 動勢也隻隨溶液的pH值而變化。 
    玻璃電極(圖1)由Ag-AgCl 電極、鹽酸和特製的球型玻璃膜構成。將它插入待測溶液.其電極電位 與(yu) 溶液pH 值有下列關(guan) 係 式中 為(wei) 玻璃電極標準電位.R 為(wei) 氣體(ti) 常數,T 為(wei) 開爾文溫標,F 為(wei) 法拉第常數。飽和甘汞電極(SCE)(圖2)由汞、甘汞糊、飽和KCl 溶液構。一定溫度下飽和KCl溶液的濃度為(wei) 一定值.故飽和甘汞電極的電位中 也為(wei) 一定值.298K 時為(wei) 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(wei) : 
    由上式可知,E 與(yu) pH 呈線性關(guan) 係。隻要測得E 便可求得pH。由於(yu) 4 乇通常是未知的,所以實際測定中應該用與(yu) 待測溶液pH 值相近的標準溶液定位。