酸度計(jì)簡稱PH計(jì)，主要用來測量液體介質(zhì)的酸堿度值，是目前我國氣象臺站廣泛使用的測量酸雨的基本儀器
隨著現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，應(yīng)用范圍和技術(shù)在不時(shí)擴(kuò)大和更新，各種各樣的PH計(jì)，PH酸度計(jì)產(chǎn)品被用來精密丈量液體介質(zhì)的酸堿度值，包括工業(yè)上加工，食品行業(yè)的丈量等，PH計(jì)配上相應(yīng)的離子選擇電極也可以丈量離子電極電位MV值。用PH計(jì)酸度計(jì)進(jìn)行電位測量，丈量pH最精密的方法，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，科研，環(huán)保等領(lǐng)域。對于初次使用PH計(jì)的用戶，下面我來了解一下pH計(jì)的主要三大結(jié)構(gòu)部件。
pH計(jì)由三個(gè)部件構(gòu)成：
1一個(gè)參比電極;
2一個(gè)玻璃電極，其電位取決于周圍溶液的pH;
3一個(gè)電流計(jì)，該電流計(jì)能在電阻極大的電路中丈量出微小的電位差。
目前酸度計(jì)種類、型號很多，但基本構(gòu)造都相似，都主要由指示電極、參比電極、被測液、導(dǎo)線連接組成一個(gè)原電池裝置，工作裝置如下圖所示。
1.參比電極
在工作電池中，電位恒定不變的電極稱為參比電極。參比電極是決定指示電極電位的重要因素。最精確的參比電極是標(biāo)準(zhǔn)氫電極，但于其制作比較麻煩，實(shí)際應(yīng)用不多。常見的參比電極是甘電極和銀-氯化銀電極。
1）甘汞電極是由汞（Hg）和甘汞的糊狀物裝入一定濃度的溶液中構(gòu)成的。
甘汞電極（參比電極）的特點(diǎn)是電位值固定不變，其電極反應(yīng)式如下：
電位在t=25℃時(shí)表達(dá)式為：
其中為標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極電位值。由上式可知，當(dāng)t一定時(shí)，甘汞電極的點(diǎn)位值取決于KC1溶液中CI-濃度。C1-汞電極中氯化鉀溶液常用的濃度有三種，每種對應(yīng)的甘汞電極的
2）銀-氯化銀電極
也是一種廣泛應(yīng)用的參比電極，它是將銀絲表面鍍上一層氯化銀，侵入到用氯化銀飽和的一定濃度的氯化鉀溶液中，其電極反應(yīng)為：
由上式可知，當(dāng)l一定時(shí)，銀-氯化銀電極的點(diǎn)位置也取決于KC1溶液中的C1-濃度，銀-氯化銀電極中氯化鉀溶液常用的濃度有三種，每種濃度對應(yīng)的銀-氯化銀電極的電位
2.指示電極
指示電極的電位隨待測離子的濃度的變化而改變。為避免共存離子的干擾，要求指示電極對其響應(yīng)離子應(yīng)具有較高的選擇性。另外，指示電極還應(yīng)具有靈敏度高、測量濃度范圍寬、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。按結(jié)構(gòu)和原理的不同，可將指示電極分為金屬-金屬離子電極、金屬-金屬難溶鹽電極、惰性金屬電極和離子選擇性電極等。在直接電位法測定溶液pH中，最常見的是離子選擇性電極中的pH玻璃電極。
玻璃電極的功能是建立一個(gè)對所測量溶液的氫離子活度發(fā)生變化作出反應(yīng)的電位差。把對pH敏感的電極和參比電極放在同一溶液中，就組成一個(gè)原電池，該電池的電位是玻璃電極和參比電極電位的代數(shù)和。E電池=E參比 E玻璃，如果溫度恒定，這個(gè)電池的電位隨待測溶液的pH變化而變化，而測量pH計(jì)中的電池發(fā)生的電位是困難的因其電動(dòng)勢非常小，且電路的阻抗又非常大 1-100MΩ;因此，必需把信號放大，使其足以推動(dòng)規(guī)范毫伏表或毫安表。
1）pH玻璃電極的構(gòu)造如圖所示。它的主要部分是一個(gè)玻璃泡，泡的下半部為特殊材料組成的玻璃薄膜。膜厚為30~100μm。在玻璃泡中裝有O.lmol/LHCl溶液作為內(nèi)參比溶液（或稱為內(nèi)充液），內(nèi)充液中插入一根銀-氯化銀電極作為內(nèi)參比電極。內(nèi)參比電極的電位是恒定的，與被測溶液的PH無關(guān)。玻璃電極作為指示電極，其作用主要在玻璃膜上。
2）膜電位當(dāng)玻璃電極作為指示電極浸人被測溶液時(shí)，玻璃膜處于內(nèi)部溶液和試樣溶液之間，這時(shí)跨越玻璃膜產(chǎn)生一電位差△EM，這種電位差稱為膜電位，它與氫離子活度之間的關(guān)系符合能斯特公式：
3）不對稱電位由式可見，當(dāng)ch試=ch內(nèi)時(shí)，厶EM應(yīng)為零。但實(shí)際上測量表明并不等于零，跨越玻璃膜仍存在一定的電位差，這種電位差稱為不對稱電位。當(dāng)玻璃電極在水溶液中長吋間浸泡后，可使不對稱電位達(dá)到恒定值，合并于式的常數(shù)K中。
4）玻璃電極的電位玻璃電極具有內(nèi)參比電極，通常是銀-氯化銀電極，其電位是恒定的，與待測pH無關(guān)。所以玻璃電極的電位值應(yīng)是內(nèi)參比電極和膜電位之和。
玻璃電極的優(yōu)點(diǎn)是對H+有高度的選擇性，使用范圍廣，不受氧化劑、還原劑影響，適用于有色、渾濁或膠態(tài)溶液的pH測定及具有響應(yīng)快（達(dá)到平衡快）、不沾污試液的特點(diǎn)。但由于膜太薄，不能用于含F(xiàn)-的溶液，并且電極電阻高。玻璃電極的pH測量范圍一般為1~10。當(dāng)試液PH《1時(shí)，測量結(jié)果偏高，稱為“酸差”。當(dāng)試液pH》10時(shí)，測量結(jié)果偏低，稱為“堿差”或“鈉差”。
3.電流計(jì)的功能就是將原電池的電位放大若干倍，放大了信號通過電表顯示出，電表指針偏轉(zhuǎn)的水平表示其推動(dòng)的信號的強(qiáng)度，為了使用上的需要，pH電流表的表盤刻有相應(yīng)的pH數(shù)值;而數(shù)字式pH計(jì)則直接以數(shù)字顯出pH值。
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