實驗室安全——酸度計的原理和使用

[2021/5/7]

不同類型的酸度計都由測量電極、參比電極和精密電位計三部分組成。兩(liang) 個(ge) 電極插入待測溶液組成電池,參比電極作為(wei) 標準電極提供標準電極電位,測量電極(指示電極)的電極電位隨H+的活度而改變。因此,當溶液中的H+活度變化時,電動勢就會(hui) 發生相應變化。

      水溶液酸度的測量一般用玻璃電極作為(wei) 測量電極,甘汞電極或銀-氯化銀電極作為(wei) 參比電極。測定溶液的pH值時,將玻璃電極和參比電極(飽和甘汞電極)同時浸入待測溶液中組成電池,由於(yu) 電極不對稱電位的存在,用玻璃電極測定溶液的pH值時一般采用比較法測定,通常是使用一個(ge) 已知pH值的標準緩衝(chong) 溶液進行定位,即用酸度計測定其電動勢E,由上式求常數E-,然後就可據待測溶液的E值,換算該溶液的pH值。酸度計已將電動勢E用pH值表示,因此可在酸度計上直接讀取溶液的pH值。實際測定時先測一個(ge) 已知pH值的標準緩衝(chong) 溶液得到一讀數,然後測未知溶液得到另一讀數,兩(liang) 讀數之差就是兩(liang) 種溶液pH值之差。
      因為(wei) 玻璃電極易碎,目前的酸度計多采用pH複合電極。pH複合電極是由玻璃電極(測量電極)和銀-氯化銀電極(參比電極)組合在一起的塑殼可充式電極。玻璃電極頭部球泡由特殊的玻璃薄膜製成。它僅(jin) 對H+有敏感作用,當它浸入被測溶液內(nei) ,被測溶液中H+與(yu) 電極球泡表麵水化層中H+進行離子交換,形成一電位,球泡內(nei) 層也同時有電位存在,因此球泡內(nei) 外產(chan) 生一電位差(膜電位),此電位差隨外層被測溶液中H+活度的變化而改變。由於(yu) 電極內(nei) 部的溶液H+活度不變,所以隻要測出此電位差就可知被測溶液的pH值。