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酸度計（ph計）的原理
閱讀：2932 發布時間：2017-5-31
pH值的測量方法主要有兩種: 比色法和電測法。測量范圍0～14pH。比色法是通過pH試紙顏色的變化測量溶液的pH值，是采用有些指示劑在不同的酸堿度下能呈現能變化或變化為不同顏色這一種特性來測量溶液酸堿度的一種方法。此方法方便、快捷，但比色法受因溶液本身顏色或含蛋白質等干擾而限制采用，這種方法只適用于分辨力大于0. 5pH值的測量，而對于分辨力小于0. 5pH的測量，我們均采用電計測法即用酸度計進行。我這單主要介紹這種測量方法。
酸度計(以下簡稱pH計)是根據pH實用定義采用氫離了選擇性電極測量水溶液pH值的一種廣泛使用的化學分析儀器，是用其電勢法測量pH。其原理是: 當一個氫離了可逆的指示電極和一個參比電極同時浸入在某一溶液中組成原電池(參比電極電位原則是不變的，并應己知)，在一定的溫度下產生一個電動勢，這個電動勢與溶液的氫離了活度有關，而與其他離了的存在關系很小(如圖1所示)。25℃下液相中氫離了活度為lmol/ kg，氣相氫氣壓為1. 01325×
(1個大氣壓)，這時的氫電極稱為標準氫電極，它的電極電勢為零。任
何電極的電勢都可以依據這個標準氫電極來度量。將待測電極與標準氫電極連接，溫度控制在25℃,所測的電池電動勢稱為標準電極電勢。因此，待測溶液pH的變化可以直接表示為它所構成的電池電動勢的變化:
式中: R為摩爾氣體常數(8. 3143J/ mol·k) ; F為法拉第常數(96487. 0c/ mol ) ; T為絕溫度( 273. 15 ℃+ t) Eo為標準電極電位。
由上式可知，測得電池電動勢后，可以計算出溶液的pH值。pH值的數值跟產生的電動勢電壓(一般在±500m V以內)有很大的關系。目前廣泛使用的pH計就是根據這一原理而設計的。
