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酸度計(jì)的基本原理
發(fā)布時(shí)間: 2011-05-17  點(diǎn)擊次數(shù): 2041次

酸度計(jì)(也稱pH計(jì))是用來測(cè)量溶液pH值的儀器。酸度計(jì)測(cè)pH 值的方法是電位測(cè)定法。它除測(cè)量溶液的酸度外,還可以測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)(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(jì)三部分組成。測(cè)量時(shí)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:

 ?。ㄒ唬┎Aщ姌OI 待測(cè)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(dòng)勢(shì)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(cè)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(shí)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(dòng)勢(shì)為:

  

  由上式可知,E 與pH 呈線性關(guān)系。只要測(cè)得E 便可求得pH。由于4 乇通常是未知的,所以實(shí)際測(cè)定中應(yīng)該用與待測(cè)溶液pH 值相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液定位。在原電池中標(biāo)準(zhǔn)溶液給出的電動(dòng)勢(shì)為:

  

  

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