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PH计的原理分析

发布时间:2017-10-30浏览次数:1340返回列表

酸度计(也称pH计)是用来测量溶液pH值的仪器。实验室常用的酸度计有雷磁25型,PHS-2型和PHS-3型等。虽然型号较多、结构各异.但它们的原理相同。面板构造有刻度指针显示和数字显示两种。下面分别介pHS 一2C 型和pHS- 29 型酸度计。   酸度计测pH 值的方法是电位测定法。它除测量溶液的酸度外,还可以测量电池电动势(mV)。主要由参比电(甘汞电),指示电(玻璃电)和电位计三部分组成。测量时用玻璃电作指示电,饱和甘汞电(SCE)作参比电,组成电池:

   (一)玻璃电I 待测pH 溶液IISCE(+)   由于甘汞电的电电位不随溶液pH 值变化,在一定温度下是一定值t 而玻璃电的电电位随溶液pH 值的变化而改变,所以它们组成的电池电 动势也只随溶液的pH值而变化。 
    玻璃电(图1)由Ag-AgCl 电、盐酸和特制的球型玻璃膜构成。将它插入待测溶液.其电电位 与溶液pH 值有下列关系 式中 为玻璃电标准电位.R 为气体常数,T 为开尔文温标,F 为法拉第常数。饱和甘汞电(SCE)(图2)由汞、甘汞糊、饱和KCl 溶液构。一定温度下饱和KCl溶液的浓度为一定值.故饱和甘汞电的电位中 也为一定值.298K 时为0.2412V。将玻璃电和饱和甘汞电插入溶液组成原电池.电池的电动势为: 
    由上式可知,E 与pH 呈线性关系。只要测得E 便可求得pH。由于4 乇通常是未知的,所以实际测定中应该用与待测溶液pH 值相近的标准溶液定位。在原电池 中标 准溶液给出的电动势为: