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1、酸度计(ph计)的原理pH值的测量方法主要有两种:比色法和电测法。测量范围014pH。比色法是经过pH试纸颜色的变化测量溶液的pH值，是采用有些指示剂在不同样的酸碱度下能表现能变化或变化为不同样颜色这一种特点来测量溶液酸碱度的一种方法。此方法方便、快捷，但比色法受因溶液自己颜色或含蛋白质等搅乱而限制采用，这种方法只合用于分辨力大于0.5pH值的测量，而对于分辨力小于0.5pH的测量，我们均采用电计测法即用酸度计进行。我这单主要介绍这种测量方法。酸度计(以下简称pH计)是依照pH合用定义采用氢离了选择性电极测量水溶液pH值的一种广泛使用的化学解析仪器，是用其电势法测量pH。其原理是:当一个氢离了
2、可逆的指示电极和一个参比电极同时浸入在某一溶液中组成原电池(参比电极电位原则是不变的，并应己知)，在必然的温度下产生一个电动势，这个电动势与溶液的氢离了活度有关，而与其他离了的存在关系很小(如图1所示)。25下液相中氢离了活度为lmol/kg，气相氢气压为1. 01325(1个大气压)，这时的氢电极称为标准氢电极，它的电极电势为零。任何电极的电势都能够依照这个标准氢电极来胸襟。将待测电极与标准氢电极连接，温度控制在25,所测的电池电动势称为标准电极电势。因此，待测溶液pH的变化能够直接表示为它所组成的电池电动势的变化:式中:R为摩尔气体常数(8.3143J/molmol);T为绝温度(273.
3、15+t);k);EoF为法拉第常数(96487.0c/为标准电极电位，V。由上式可知，测得电池电动势后，能够计算出溶液的pH值。pH值的数值跟产生的电动势电压(一般在500mV之内)有很大的关系。目前广泛使用的pH计就是依照这一原理而设计的。酸度计(ph计)常用电极的介绍从图1可见酸度计主若是经过电极和溶液产生微电压，因此使用于什么电极对酸度值的大小很要点。我们常用的测量酸度计的电极主要有以下儿种:(1) 氢电极:氢电极的原理与金属电极非常相似。但氢是气体，不能够直接用作电极，而需要一个镀有铂黑的铂电极吸附氢气起金属电极的作用。它的主要优点的正确，可用于测量较广泛的pH范围。但这种电极在氧化
4、还原过程中，生成其他的氧化或还原物质时，会引起测量误差，操作也不方便，因此这种电极一般只作标准电极，实质测量中很少使用。(2) 醌一氢醒电极:它是惰性的金属铂或金浸入醌氢醌饱和溶液中而组成的，是利用醌一氢醌对在惰性电极上建立的电位平衡。醌一氢醒电极的优点是电位坚固快、内阻低。但若是pH高出8，呈弱酸的氢醌开始离解也许被氧化成醌，破化了电位平衡。其他，其他能与醌结合的物质都会影响pH测定，如蛋白质、硼酸盐、胶体悬浮液等。(3) 锑电极:它是金属氧化物电极中的一种。锑电极的电极就发生在金属锑和氧化物之间(锑与空气接触的表面所产生)，由于此氧化物的活度与溶液中的OH离了活度有关，因此锑电极的电位直接
5、与溶液的pH值有关。锑电极的电极反应能够简单地表示为:锑电极的优点是操作简单，坚固耐用。但这种电极的“标准”电位不坚固，还有其他金属氧化物电极也可作pH测量。比方:秘(Bi)电极，原理和结构与锑电极相似。(4)日一汞电极:平时用的是饱和甘汞电极，它由金属汞、Hg2CI2和饱和KC1溶液组成。不会产生极化现象、电极的坚固性。它的电极反应是:Hg2CI2+2e=2Hg+2C1(5) 玻璃电极:玻璃pH电极是目前pH测量的最主要方法之一。当它浸入被测溶液内，被测溶液的氢离了与电极球泡表面水化层进行离了交换，球泡内层也同样产生电极电势。由于内层氢离了不变，而外层氢离了在变化，所之内外层电势差也在变化，
6、它的大小决定于膜外层溶液的氢离了浓度。这种测试方法简单，结果精确，受十扰因素较少。(6) 复合电极:目前多数使用一种叫复合电极，立刻玻璃电极与参比电极结合成单一探头的电极，拥有玻璃电极和参比电极的组合功能，使得测量更加方便、正确、可靠。酸度计(ph计)仪器的保护仪器除正确使用外更加需要认识仪器的保护和测量时注意事项。以下是其保护注意事项 :(1) 仪器的输入端(即电极插日)必定保持干净，不用时将接续器插入，以防灰尘侵入，在环境温度较高时，应把电极用净布擦干。(2) 玻璃电极球泡的玻璃很薄，因此易使它与烧杯等硬物相碰。防范球泡破碎，一般安装时，甘汞电极头部应高出球泡头部，以便在摇动时球泡不会碰到
7、烧杯底。(3) 使用玻璃电极和甘汞电极时，必定注意内电极与泡之间及内电极和陶瓷芯之间可否有气泡停留，若是有，则必定除掉。(4) 玻璃电极球泡勿接触污物，如发现沾污可用医用棉花轻擦球泡部分或用盐酸冲洗之。(5) 在按下读数开关时，若是发现指针严重甩动时，应松开读数开关检查分档开关，地址及其他调治器可否合适，电极头可否浸入溶液。(6) 转动温度调治旋钮时勿用力太大，以防范搬动紧固螺兹地址造成误差。(7) 当被测讯号较大，发生指针严重甩动的现象时，应转动分档开关使指针在刻度之内，并需等待lmin左右，使指针坚固为止。(8) 探头不能够用脱水物质如浓乙醇、浓硫酸等物质冲洗，会引起电极表面失水而损坏氢功
8、能。(9) 指针酸度计测量达成时，必定先松开读数开关，再移去溶液，若是不松开读数开关就移去溶液则指针甩动厉害，影响后边测定的正确性。除了仪器的保护外，也必定提一提它的测量注意事项:(1)测量前必定把仪器和标准溶液以及被测液体提前放在实验室。对于0.01级以上的电位差计，应在室温1822条件下工作。(2)仪器探头在测量前必定冲洗十净电极，必然要在蒸馏水中充分浸泡24h以上。(3) 在测量两种标准溶液以及每次使用测量从前，必然要将电极上的残留溶液冲洗干净，省得污染下一种标准溶液，电极冲洗后要用滤纸将电极上残留的蒸馏水吸干，而不是擦干，省得伤害电极。(4) 测量中必定使探头和温度计充分浸到被测溶液中
9、，并保持一段时间，使其数值坚固后才读数。酸度计(ph计)的原理及保护酸度计广泛应用于工农业生产、环保、食品科学等研究领域中，以pH值表示的酸度是一个重要的物化特点参数。卞要用于测定各种溶液的酸碱度(pH)值和测量电极(mV值。其他，pH测量还广泛应用于生物、医学环境解析和海洋检查等方面，因此酸度计性能的利害直接影响仪器解析结果的正确性。任何物质的水溶液，离子与离子之间存在着互相依存、互相限制的关系。溶液所表现的酸碱度，可由溶液中离子与离子浓度的大小来决定。索伦森(Sorewsen.S.P.L)于1909年第一提出了用来表示溶液的酸度，并称此值为pH值。表示为:pH=pH是表征溶液中氢离了活度大
10、小的量度。pH值意义为:式中:为是规定的氢离子活度(质量摩尔标度);为氢离子的质量摩尔浓度，mol/kg;为氢离子的活度系数。阿累尼鸟斯(S.A.Arrhenius)于1887年提出:凡在水溶液中产生氢离子的物质叫做酸，而在水溶液中产生氢氧离子的物质叫碱。平时我们采用pH值来表小溶液的酸碱度:pH=7时溶液为中性，pH7时为碱性。酸度计(ph计)仪器的保护的结束语随着科技的发展，日前使用的酸度计是一种带单片机结构的pH计。由于增加了单片机结构等技术，来自玻璃电极和甘汞电极组成的pH测量电池的信号进入一高阻输入电路，经同相放大后进入由微机控制的双积分A/D变换器的模拟电路部分，输出信号由数字显示器自动显示或控制。这样，使其拥有校准记忆，能自动调治斜率，温度自动补偿的能力及检测时间准时等功能。测量酸碱度溶液时，也不用屡次校准，使pH极的使用更加方便灵便、正确可靠、重复性更好。但其原理还是基真同样。随着科学技术的日异月新，今后酸度计的测量将更加方便、操作更加自动化、数据更加正确可靠。
