酸度计的工作原理及使用方法.doc

:...酸度计的工作原理及使用方法计)的工作原理酸度计(pH1、值的一种广泛使用的化是采用氢离子选择性电极测量液体pH酸度计(以下简称pH计)将一个连有内参比电极的值的,其基本原理是:学分析仪器。酸度计是用电势法来测量pH在一定温可逆氢离子指示电极和一个外参比电极同时浸入到某一待测溶液中而形成原电池,而与这个电动势与溶液中氢离子活度有关,度下产生一个内外参比电极之间的电池电动势。值pH其它离子的存在基本没有关系。仪器通过测量该电动势的大小,最后转化为待测液的而显示出来。实验中为了操作方便,常常把连有内参比电极的氢离子指示电极和外参比电极复合所示。其主要组成部件如下:在一起构成复合电极。复合电极的基本结构如图1图1复合pH电极的基本结构示意图+交换功能的锂玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在(1)玻璃薄膜球泡:它是由具有Ho兆欧。下的电阻值<-,25C制成,其(2)玻璃支持管:是支持电极球泡的玻璃管体,由优良的膨胀系铅玻璃电绝缘性与电极球泡玻璃一致。数(3)内参比电极:多为Ag/或饱和甘汞电极,主要作用是提供一个稳定的参比电AgCl电极,要求其电极电势稳定,小。温度系数势(4)内参比溶液:为pH值恒定的缓冲溶液或浓度较大的强酸溶液,。(5)电极壳:电极壳是支持玻璃电极和液接界,盛放外的壳体,通常由聚碳酸参比溶液酯()塑压成型或者玻璃制成。PC塑料在有些溶剂中会溶解,如丙酮、、、三氯乙烯PC四氯化碳等,如果测试液中含有以上溶剂,就会损坏电极外壳,此时应改用玻璃外壳的pH四氢呋喃复;..。合电极或饱和甘汞电极,其作用也是提供一个稳定的参比外参比电极:多为银/(6)氯化银电极,要求其电极电势稳定,好,温度系数小。重现性电势或凝胶电解质。(7)外:常为饱和KCl氯化钾溶液参比溶液液接界:液接界是外参比溶液和被测溶液之间的连接部件,要求渗透量大且稳定,(8)通常由瓷砂芯材料构成。连接,屏蔽层与外参比电极连接。为低噪音金属,内芯与内(9)电极导线:参比电极屏蔽线使用复合电极之前,必须将电极中的玻璃薄膜球泡在水中浸泡,使之形成一个三层结构,即中间的干玻璃层和两边的“水合硅胶层”。当球状玻璃膜的内外玻璃表面与水溶+++发生交换:LiSiO中的Li与水溶液中的H或液接触时,NaSiO晶体骨架中的Na3322+++++++++H=G-H+Li=G-HG-Na+H+Na或G-Li++的位置几乎全部LiNa或因为该交换过程的平衡常数很大,因此,玻璃膜内外表面层中的+所取代,从而形成所谓的“水合硅胶层”。当把浸泡好的玻璃电极插入到待测溶液中被H++形成活度差,活度和溶液中H活度不同,H时,水合硅胶层与溶液接触,由于硅胶层表面+-改变了胶便从活度大的一方向活度小的一方迁移,从而在硅胶层与溶液中建立了平衡,H内部-液两相界面的电荷分布,产生一定的相界电势。同理,在玻璃膜内侧水合硅胶层溶液界面也存在一定的相界电势。其相界电势可用下式表示:aRTaRT??21ln??K?lnK?和2内外1azFazFˊˊ12+ˊ分别表示玻璃aaˊ、的活度;a、a分别表示外部待测溶液和内参比溶液中H式中2121+内表面性质决定的常数。分别为由玻璃膜外、活度;K、