ph計(jì)的原理分析酸度計(jì)(也稱ph計(jì))是用來(lái)測(cè)量溶液ph值的儀器。實(shí)驗(yàn)室常用的酸度計(jì)有雷磁25型,phs-2型和phs-3型等。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)。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:
(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: