酸度計(jì)基本原理

酸度計(jì)(亦稱pH 計(jì))是實(shí)驗(yàn)室用來測(cè)量溶液pH 值的常用儀器。雖然型號(hào)較多、結(jié)構(gòu)各異.但它們的原理相同。面板構(gòu)造有刻度指針顯示和數(shù)字顯示兩種。下面分別介pHS 一2C 型和pHS- 29 型酸度計(jì)。
基本原理
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)。酸度計(jì)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：
(一)玻璃電極I 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6-1)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6—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：



使用玻璃電極時(shí)應(yīng)注意：
(1)玻璃電極下端的玻璃膜易破碎，切忌與硬物接觸。
(2)初次使用時(shí)，應(yīng)將球形玻璃膜部分在蒸餾水中浸泡·晝夜。不用時(shí)也應(yīng)浸泡在蒸餾水中，以便下次使用時(shí)可簡(jiǎn)化浸泡手續(xù)。
(3)在測(cè)定強(qiáng)堿性溶液時(shí).應(yīng)盡快操作，測(cè)完后立即用水洗滌.以免堿液腐蝕玻璃膜。
(4)玻璃膜不可沾有油污。如發(fā)生這種情況.剛府先浸入酒糟中，再放人乙醚或四氯化碳中.然后再移到酒精中.最后用水沖洗并浸人水中。
(5)電極插頭上的有機(jī)玻璃管具有優(yōu)良的絕緣性能，切忌與化學(xué)藥品或油污接觸。