酸度计基本原理

酸度计(亦称pH 计)是实验室用来测量溶液pH 值的常用仪器。虽然型号较多、结构各异.但它们的原理相同。面板构造有刻度指针显示和数字显示两种。下面分别介pHS 一2C 型和pHS- 29 型酸度计。
基本原理
酸度计测pH 值的方法是电位测定法。它除测量溶液的酸度外，还可以测量电池电动势(mV)。酸度计主要由参比电极(甘汞电极)，指示电极(玻璃电极)和精密电位计三部分组成。
测量时用玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极(SCE)作参比电极，组成电池：
(一)玻璃电极I 待测pH 溶液IISCE( )
由于甘汞电极的电极电位不随溶液pH 值变化，在一定温度下是一定值t 而玻璃电极的电极电位随溶液pH 值的变化而改变，所以它们组成的电池电动势也只随溶液的pH值而变化。
玻璃电极(图6-1)由Ag—AgCl 电极、盐酸和特制的球型玻璃膜构成。将它插入待测溶液.其电极电位与溶液pH 值有下列关系

式中为玻璃电极标准电位.R 为气体常数，T 为开尔文温标，F 为法拉第常数。饱和甘汞电极(SCE)(图6—2)由汞、甘汞糊、饱和KCl 溶液构。一定温度下饱和KCl溶液的浓度为一定值.故饱和甘汞电极的电位中也为一定值.298K 时为0.2412V。将玻璃电极和饱和甘汞电极插入溶液组成原电池.电池的电动势为：

由上式可知，E 与pH 呈线性关系。只要测得E 便可求得pH。由于4 乇通常是未知的,所以实际测定中应该用与待测溶液pH 值相近的标准溶液定位。在原电池中标准溶液给出的电动势为：



使用玻璃电极时应注意：
(1)玻璃电极下端的玻璃膜易破碎，切忌与硬物接触。
(2)初次使用时，应将球形玻璃膜部分在蒸馏水中浸泡·昼夜。不用时也应浸泡在蒸馏水中，以便下次使用时可简化浸泡手续。
(3)在测定强碱性溶液时.应尽快操作，测完后立即用水洗涤.以免碱液腐蚀玻璃膜。
(4)玻璃膜不可沾有油污。如发生这种情况.刚府先浸入酒糟中，再放人乙醚或四氯化碳中.然后再移到酒精中.最后用水冲洗并浸人水中。
(5)电极插头上的有机玻璃管具有优良的绝缘性能，切忌与化学药品或油污接触。