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酸度计和ph电极的工作原理和注意

酸度计和ph电极的工作原理和注意

酸度计和pH电极是用来测量溶液酸碱性质的仪器。它们的工

作原理和注意事项如下:

酸度计的工作原理:

酸度计是使用玻璃电极测量溶液中的氢离子浓度来确定溶液酸碱度的仪器。酸度计中的玻璃电极是由一个内部电解质盐桥、一个外部电解质盐桥和一个玻璃膜组成。当玻璃电极浸入溶液中时,溶液中的氢离子与玻璃膜上的氧离子发生反应,产生一定的电势差。通过测量这个电势差,可以计算出溶液的酸碱性。

pH电极的工作原理:

pH电极也是一种测量溶液酸碱性质的设备,它通过测量溶液

中的氢离子浓度来确定溶液的pH值。pH电极由一个玻璃膜

电极和一个参比电极组成。玻璃膜电极是由一层特殊的玻璃薄膜制成,薄膜上的氢离子与玻璃膜上的钠离子发生反应,产生一定的电势差。通过测量这个电势差,可以得出溶液的pH值。

注意事项:

1. 在使用酸度计和pH电极之前,应检查它们的状态和准确性。如果电极损坏或长时间未使用,可能需要进行校准和更换。

2. 在测量时,应注意溶液的温度。溶液的温度会影响酸度计和pH电极的测量结果,因此在测量前应将溶液温度稳定在适当

的范围内。

3. 在使用酸度计和pH电极时,应注意避免电极与强酸、强碱

等腐蚀性物质直接接触,以防损坏电极。

4. 在测量多个样品时,应注意彻底清洗和擦拭酸度计和pH电

极,以防止不同样品之间的污染和交叉污染。

5. 在储存酸度计和pH电极时,应将它们放在干燥、清洁的环境中,避免阳光直射和高温环境,以延长电极的使用寿命。

酸度计的工作原理及使用方法

酸度计的工作原理及使用方法 1、酸度计(pH计)的工作原理 酸度计(以下简称pH计)是采用氢离子选择性电极测量液体pH值的一种广泛使用的化学分析仪器。酸度计是用电势法来测量pH值的,其基本原理是: 将一个连有内参比电极的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,在一定温度下产生一个内外参比电极之间的电池电动势。这个电动势与溶液中氢离子活度有关,而与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pH值而显示出来。 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在一起构成复合电极。复合电极的基本结构如图1所示。其主要组成部件如下: 图1 复合pH电极的基本结构示意图 (1)玻璃薄膜球泡:它是由具有H+交换功能的锂玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在0.1-0.2 mm左右,25 o C下的电阻值 < 250兆欧。 (2)玻璃支持管:是支持电极球泡的玻璃管体,由电绝缘性优良的铅玻璃制成,其膨胀系数与电极球泡玻璃一致。 (3)内参比电极:多为Ag/AgCl电极或饱和甘汞电极,主要作用是提供一个稳定的参比电势,要求其电极电势稳定,温度系数小。 (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,如0.1 mol/L HCl 溶液。 (5)电极壳:电极壳是支持玻璃电极和液接界,盛放外参比溶液的壳体,通常由聚碳酸酯(PC)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、四氯化碳、三氯乙烯、四氢呋喃等,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复

合电极。 (6)外参比电极:多为银/氯化银电极或饱和甘汞电极,其作用也是提供一个稳定的参比电势,要求其电极电势稳定,重现性好,温度系数小。 (7)外参比溶液:常为饱和氯化钾溶液或KCl 凝胶电解质。 (8)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,通常由瓷砂芯材料构成。 (9)电极导线:为低噪音金属屏蔽线,内芯与内参比电极连接,屏蔽层与外参比电极连接。 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液接触时,Na 2SiO 3晶体骨架中的Na +或Li 2SiO 3中的Li +与水溶液中的H +发生交换: G-Na ++H + = G-H ++Na + 或 G-Li ++H + = G-H ++Li + 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Na +或Li +的位置几乎全部 被H + 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时,水合硅胶层与溶液接触,由于硅胶层表面H + 活度和溶液中H + 活度不同,形成活度差,H +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,改变了胶 - 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 - 内部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: ˊln K 111外a a zF RT +=ϕ 和 ˊln K 2 22内a a zF RT +=ϕ 式中a 1、a 2分别表示外部待测溶液和内参比溶液中H +的活度;a 1ˊ、a 2ˊ分别表示玻璃 膜外、内水合硅胶层表面的H + 活度;K 1、K 2分别为由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。 因为玻璃膜内外表面性质基本相同,所以k 1 = k 2,又因为水合硅胶层表面的Na + 或 Li +全部都被H + 所取代,故a 1ˊ= a 2ˊ , 因此 2 1内外玻璃膜ln - a a zF RT ==ϕϕϕ 由于内参比溶液中H + 活度a 2是一定值, 故:

酸度计结构原理及应用

酸度计结构原理及应用 引言 酸度计是一种常用的分析仪器,用于测量溶液的酸度或碱度。酸度计的主要结构为电极,其中包括参比电极和玻璃电极/氢离子电极。这篇文章将详细介绍酸度计的结构、原理和应用。 酸度计结构 酸度计的结构主要由电极、分析计、显示器和数据记录器组成。其中,电极是酸度计最重要的组成部分。电极分为参比电极和工作电极,其中工作电极又分为玻璃电极和氢离子电极。 1.参比电极 参比电极在电路中扮演一个参考电位的角色,它通常用于保持电路中的电位不变,从而允许将工作电极与参比电极之间的电动势测量。参比电极一般使用银/氯化银电极进行测量,并使用KCl溶液填充。 2.玻璃电极 玻璃电极是一种用于测量溶液pH的离子选择性电极。它包括一根玻璃质膜,在该膜外面有一种称为试液膜的氢离子选择性涂层。当玻璃电极被浸入溶液时,该涂层对水中的氢离子选择透过涂层,因此当电极与参比电极相连时,就可以测量到溶液中的氢离子浓度。 3.氢离子电极 氢离子电极(又称饱和甘汞电极)与玻璃电极类似,但使用的是金属甘汞溶于水铬酸(约250g/L)形成的饱和盐水。该电极测量的是水中的氢离子浓度,它对于酸度计的准确性具有重要作用。 酸度计原理 酸度计的基本原理是根据酸和碱反应的电动势变化来测量溶液的酸度或碱度。在测量pH时,其原理是基于离子选择电极的选择特性。周围环境中的离子可能渗透膜,而与所选离子不相关的离子不会通过涂层。因此,无论溶液中的干扰离子浓度如何,pH电极都只对所选离子浓度作出反应。

酸度计应用 酸度计在许多不同的应用中使用,包括医学、环境和工业领域。在医学中,酸 度计可用于测量血液和尿液中的酸碱度。在环境领域,酸度计可用于测量水中的酸度,以确定某些化学物质的存在。在工业领域,酸度计用于监测生产过程中的酸度变化,以确保生产稳定性。 结论 酸度计是一种强大的工具,可用于许多不同的应用领域中。它取决于基于离子 选择层的选择性,以提供准确而重要的数据。对于需要检测溶液酸碱度的行业来说,酸度计是一款非常重要的工具。

酸度计的使用方法及注意事项一原理用酸度计进行电位测量是测量

酸度计的使用方法及注意事项 (一)原理 用酸度计进行电位测量是测量pH最精密的方法。pH计由三个部件构成: (1) 一个参比电极; (2) 一个玻璃电极,其电位取决于周围溶液的pH; (3) 一个电流计,该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。由于采用最新的电极设计和固体电路技术,现在最好的pH可分辨出0.005pH单位。参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏离电位的对照。银-氧化银电极是目前pH中最常用的参比电极。玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。E电池=E参比+E玻璃,如果温度恒定,这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化,而测量pH计中的电池产生的电位是困难的,因其电动势非常小,且电路的阻抗又非常大(1-100MΩ);因此,必须把信号放大,使其足以推动标准毫伏表或毫安表。电流计的功能就是将原电池的电位放大若干倍,放大了的信号通过电表显示出,电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度,为了使用上的需要,pH电流表的表盘刻有相应的pH数值;而数字式pH计则直接以数字显出pH值。 (二) 调试 实验室常用的pH计有老式的国产雷磁25型酸度计(最小分度0.1单位)和pHS-2型酸度计(最小分度0.02单位),这类酸度计的pH值是以电表指针显示。新式数字式pH计有国产的科立龙公司的KL系列,其设定温度和pH值都在屏幕上以数字的形式显示。无论哪种pH计在使用前均需用标准缓冲液进行二重点校对。 首先阅读仪器使用说明书,接通电源,安装电极。在小烧杯中加入pH值为7.0的标准缓冲液,将电极浸入,轻轻摇动烧杯,使电极所接触的溶液均匀。按不同的pH计所附的说明书读取溶液的pH值,校对pH计,使其读数与标准缓冲液(pH7.0)的实际值相同并稳定;然后再将电极从溶液中取出并用蒸馏水充分淋洗,将小烧杯中换入pH4.01或0.01的标准缓冲液,把电极浸入,重复上述步骤使其读数稳定。这样就完成了二重点校正;校正完毕,用蒸馏水冲洗电极和烧杯。校正后切勿再旋转定位调节器,否则必须重新校正。 (三)使用 所测溶液的温度应与标准缓冲液的温度相同。因此,使用前必须调节温度调节器或

常用PH计、酸度计、电极的使用方法与注意事项

一、PH电极的标定 (1)标定前先手拿着电极甩几下,赶走留在电极里的空气及气泡(2)一般采用二点标定 6.86pH作为第一点,4.00pH或9.18pH作为第二点 (3)标定过程中尽可能让电位或pH值稳定后再按确认键 (4)一般电极性能较好时,标定后的斜率在98%以上,性能略微下降时应在95%。低于90%建议更换电极 (5)复合电极不适宜测有机物。油脂类,粘稠等物质,如需测这些物质,可选用231-01玻璃电极212-01参比电极或65-1C (6)仪器操作前请仔细阅读说明书。 注:冬天时,环境温度达到冰点,电极不能使用,容易发生冷爆,测量不稳定,建议在15度以上使用。 二、PH复合电极是否正常的判断方法 (1)在标定状态下,反映较慢,稳不下来是电极性能下降的体现。 (2)电极电位:把仪器档位切换到mV档,把电极放入pH=6.86的标液中,值在0mV左右为最好,最多在正负40mV以。超出这个围仪器将不能正常标定,标定会出错。 6.86pH — 0mV正负40mV 9.18pH —负120~130mV左右 4.00pH —170mV 左右

雷磁PHS-25型 PH酸度计 三、PH复合电极维护及保养 (1) 很多情况下出现测量不准或无常测量都是由电极本身失效或性能下降造成。 (2) 复合电极的保质期为一年,出厂一年后不管是否使用其性能都会受到影响。 (3)第一次使用(护套无溶液)或长时间停用的PH电极在使用前必须在3mol/l氯化钾溶液中浸泡24小时。 (4)测量完电极插到装有氯化钾溶液的护套中,经常观察电极棒的氯化钾的量,要及时添加,一般不要少于一半,上部塞子测量时拔出,不测量时塞上。 (5)电极应避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中。电极避免与有机硅油接触。

pH工作原理

酸度计简称pH计,pH酸度计是一种电化学分析仪器,主要用来分析水溶液的pH值。广泛应用于工农业生产、环境保护、食品分析、医药、科学实验等研究领域中。以pH值表示的酸度是一个重要的物化特性参数。主要用于测定各种溶液的酸碱度(pH)值和测量电极(mV)值。pH酸度计由电极和电计两部分组成,常见的种类主要有台式酸度计、工业在线酸度计PH计、便携式PH计,笔式酸度计三大类别。 pH测量的基本原理 pH测量实际上是测量一个原电池的平衡电动势E,原电池可以自发地把化学能转变为电能。与之相反的是电解池,把电能转化为化学能。 ZnSO4 CuSO4 两个电极插在电解质溶液中,就构成原电池。如图,Zn 电极和Cu电极分别插入ZnSO4溶液和CuSO4溶液中,就构成丹尼尔电池。 当一个对氢离子可逆的指示电极和一个参比电极同时放入同一种溶液中,就产生一个电动势,其大小与溶液的氢离子活度有关,而与其它离子的存在关系很小,因此通过对电池电动势的测定,可以确定溶液的酸度。 对氢离子可逆的电极,其电极电位与氢离子的活度的关系符合Nernst方程。 有关概念

溶液:是一种物质(即溶质)以分子或比分子更小的质点均匀地分散于另一种物质(即溶剂)中,所得到的稳定体系。 电解质溶液:通常把酸、碱、盐在溶液中能电离成离子,且能为电流所分解,其溶液具有导电性的物质所形成的溶液,称为电解质溶液。 浓度:在一定溶液或溶剂中所含溶质的量叫做溶液的浓度。 活度:溶液在化学反应过程中所表现出来的“有效浓度”,一般用符号“a”表示,它与浓度的关系是:a = rm , r”称为活度系数。对于弱电解质溶液,当 溶液无限稀释时,a = m 。 pH的定义: pH的定义是氢离子活度的负对数,即pH = -log a H, pH值就是溶液的酸度标度。在25℃时,如pH=7,则溶液呈中性,pH﹤7则溶液呈酸性;pH﹥ 7则溶液呈碱性。一般水溶液的pH值变化范围是0~14。 pH标度:按照一定的方法测定出的几种标准缓冲溶液的pH s值作为pH测量的基准点即为pH标度。 缓冲溶液:当向某溶液中加入强酸或强碱时,其pH值不发生变化或变化很小,也就是说此溶液本身对pH值有一定的调节作用,这种溶液称为缓冲溶液。通常缓 冲溶液是由弱酸及其盐或弱碱及其盐的混合物组成的。 缓冲容量:使某缓冲溶液的pH值改变一个单位,在一升该溶液中需要加入强酸或强碱的量叫缓冲容量。 稀释值:用等体积的纯水来稀释一定浓度的缓冲溶液时所引起的pH变化叫做稀释值。温度系数:温度变化1℃所引起的某缓冲溶液pH值的变化称为该溶液的温度系数。 液接界电势:在两种溶液接界处,由于离子扩散速度不同而产生的电势。液接界电势的大小与溶液的pH值有关,还与溶液的离子强度有关。液接界电势的稳定性则 与所采用的液接界形式有关。 零电势(等电势):当玻璃电极与参比电极组成pH测量电池时,在玻璃电极的使用范围内,

pH计的工作原理

pH计的工作原理 pH计是一种用于测量溶液酸碱性的仪器,它通过测量溶液中氢离子(H+)的浓度来确定溶液的酸碱性。pH计的工作原理基于玻尔定律和电化学原理。 1. 玻尔定律 玻尔定律是描述原子能级结构的物理定律,它指出原子能级之间的能量差与光子的频率成正比。在pH计中,玻尔定律用于计算溶液中氢离子的浓度。 2. 电化学原理 pH计利用电极与溶液中的氢离子发生化学反应产生电势差,通过测量这个电势差来确定溶液的酸碱性。 pH计包括两个主要的电极:玻璃电极和参比电极。 1. 玻璃电极 玻璃电极是pH计中最重要的部份,它由一根玻璃管制成,内部充满了一种特殊的电解质溶液。这个电解质溶液中的钠离子和硅酸根离子与溶液中的氢离子发生反应,产生电势差。电势差的大小与溶液中氢离子的浓度成正比。 2. 参比电极 参比电极是一个稳定的电极,它的电势保持恒定。参比电极的作用是提供一个已知电势的参考点,使得测量的结果更加准确。 当玻璃电极和参比电极浸入待测溶液中时,两个电极之间会产生一个电势差。这个电势差通过电路传输到pH计的内部,经过放大和处理后,转换成pH值显示在仪器的屏幕上。 pH计的工作原理可以通过以下步骤来概括:

1. 准备工作 在使用pH计之前,首先需要将玻璃电极和参比电极进行校准。校准的目的是 使pH计能够准确地测量不同酸碱溶液中的pH值。 2. 测量过程 将玻璃电极和参比电极浸入待测溶液中,等待一定时间,直到电势稳定。此时,pH计会自动测量电势差,并将其转换为相应的pH值显示在屏幕上。 3. 清洗和保养 使用完pH计后,需要将电极清洗干净,并存放在适当的保存液中,以保持电 极的灵敏度和准确性。 总结: pH计的工作原理基于玻尔定律和电化学原理。通过测量溶液中氢离子的浓度 来确定溶液的酸碱性。玻璃电极和参比电极是pH计的关键部件,玻璃电极通过与 溶液中的氢离子发生化学反应产生电势差,参比电极提供一个已知电势的参考点。通过测量电势差并进行处理,pH计能够准确地显示溶液的pH值。在使用pH计之前,需要进行校准,并在使用后进行清洗和保养,以确保其准确性和长期稳定性。

pH计的工作原理

pH计的工作原理 一、引言 pH计是一种用来测量溶液酸碱度的仪器,广泛应用于化学、生物、医药、环境等领域。本文将详细介绍pH计的工作原理,包括测量原理、电极构造和工作过程。 二、测量原理 pH值是指溶液中氢离子(H+)的浓度。pH计通过测量电极间的电位差来推算溶液的pH值。其基本原理是根据溶液中的酸碱物质与电极表面发生化学反应,产生电势差。 三、电极构造 pH计主要由玻璃电极和参比电极组成。 1. 玻璃电极 玻璃电极是pH计中最关键的部分,它由一根玻璃管制成,内部充满了一种特殊的电解质溶液,称为玻璃膜。玻璃膜中含有一定比例的硅酸盐,其表面与溶液中的H+离子发生反应,产生电势差。玻璃电极的外部覆盖着一层半透膜,用于保护玻璃膜并防止电极与溶液直接接触。 2. 参比电极 参比电极是用来提供一个稳定的电势参考的电极。常见的参比电极有银/银氯化物电极和饱和甘汞电极。参比电极通常与玻璃电极一起浸泡在待测溶液中。四、工作过程 pH计的工作过程可分为校准和测量两个步骤。

1. 校准 在进行测量之前,需要先对pH计进行校准。校准是为了确保pH计的准确性和可靠性。通常使用标准缓冲溶液进行校准,校准点一般选取pH 4.00、pH 7.00和pH 10.00。 校准过程如下: a) 将pH计的电极清洗干净并浸泡在pH 7.00的标准缓冲溶液中,等待电极稳定。 b) 调节pH计的校准旋钮,使显示屏上的数值与标准缓冲溶液的pH值相等。 c) 重复以上步骤,分别用pH 4.00和pH 10.00的标准缓冲溶液进行校准。 2. 测量 校准完成后,可以进行溶液的pH值测量。测量过程如下: a) 将清洁的电极浸泡在待测溶液中,等待电极稳定。 b) 读取pH计显示屏上的数值,即为溶液的pH值。 五、应用领域 pH计广泛应用于化学、生物、医药、环境等领域。以下是一些常见的应用领域: 1. 化学实验室 化学实验室中常用pH计来测量溶液的酸碱度,以便控制反应条件和评估实验结果。 2. 食品行业

pH计的工作原理

实验室常用计量仪器的使用与维护: 酸度计的工作原理和结构 酸度计(pH Meter) 酸度计是实验室中用来测定溶液的浓度/酸碱度的仪器。许多化学反应和实验条件都受溶液酸碱特性的影响,对酸碱条件要求不高的实验,溶液的酸碱度可以用pH试纸来测量,但对酸碱条件要求高、pH值对测定结果有影响的实验,需要用酸度计来测量。现代酸度计具有:结构简单,操作方便,测量准确和自动化程度高的优点。 1酸度计的工作原理和结构pH值的定义: 酸度计属于电化学分析仪器,基于电位分析法的原理测量氢离子浓度。电位分析法是根据测量化学原电池的电极电位E,用能斯特方程求得溶液中待测离子的浓度。所谓化学原电池是一种借助氧化还原反应将化学能转变为电能的装置,由正负两个电极组成,中间由KCl盐桥沟通电路,当用导线将原电池的两级连接起来时,便产生了电流,我们通过测量两电极之间的电极电位,代入能斯特方程式,即可求得溶液中离子浓度: 式中:E为电极电位,ax为离子浓度酸度计的结构是由电极和电计两部分组成。电极部分是基于化学原电池的原理设计而成,由测定电极和参比电极组成,见图2。

其中测量电极能对被测离子有响应,电极电位随离子浓度而变化,而参比电极对任何离子无响应,电极电位对离子浓度变化保持不变。酸度计用的测量电极(指示电极)为玻璃膜氢离子选择电极,对变化敏感,专门检测溶液中浓度的变化,内有金属内参比电极(Ag-AgCl)和内参比液;参比电极(外参比电极),与被测离子浓度无关,提供不变的参考电位的电极,由甘汞电极由Hg2Cl2-Hg2和外参比液饱和KCl溶液组成,其中KCl溶液测量时要保证渗出,使盐桥畅通。现在实验室常用的电极为复合电极,使用方便。 由于测得的玻璃电极电位与溶液的pH成正比关系,我们可以通过下列数学关系式求出pH值: 通过上式我们可以看出,用酸度计进行测量必须先用标准pH校准液对仪器进行校准,之后再进行溶液的酸度测量。

ph计测试原理操作及操作流程

ph计测试原理操作及操作流程 PH计是一种用于测定水溶液酸碱度的电化学仪器,它的原理是根据溶液中氢离子浓度来计算PH值。PH计在化工、生物、医学等领域有着广泛的应用,今天我们将介绍一下PH计测试的原理、操作以及操作流程。 一、 PH计测试原理 PH计是基于玻尔定律,即氢离子的浓度和PH值之间呈现出反比例关系。当一些溶解于水中的物质释放出氢离子时,水的PH值将会下降。这就是为什么一些溶液会呈现出酸性的特征。PH计主要的部件是电极,电极由测量电极和参比电极两部分组成。测量电极由荧光玻璃制成,表面涂有一层玻璃敏化膜,这种膜能吸附溶液中的氢离子,接着将荧光信号转换成电信号通过增益级放大。 参比电极里装的是一种缓冲溶液,当荧光电极检测到水中的氢离子时,它同时也检测参比电极中的离子,通过参比电极检测的信号来确定具体的PH值。 二、 PH计操作 1. 准备样品 首先需要准备一份样品,通常情况下需要样品标准准确。 2. 获得PH计的参考值

在进行实际测量之前,需要将PH计放在具有稳定PH 值的参考溶液中,通常情况下把PH计放置在标准的缓冲液之中,并调节至相应的参考值。 3. 仪器校准 仪器校准的目的是确保PH计在进行实际测量时,能够给出准确的测量结果。具体的校准方法可以参考PH计的使用说明书,通常情况下需要使用两个标准溶液,一个酸性一点的和一个碱性一点的,进行校准。 4. 测量样品 准备好样品、参考值、进行了仪器的校准后,便可以进行实际测量了。将PH计的荧光电极浸入到样品中,让荧光电极充分与样品接触,观察PH计显示的数字,便是当前样品的PH值。 5. 记录数据 测量完毕后将获得的测量结果进行记录,通常可以采用最简单的纸笔记录。 三、 PH计操作流程 1. 准备工作 搜集基础物料以及实验所需的设备材料。 2. 校准PH计 准备标准校准溶液,使用PH计根据校准溶液的参考值进行校准。

PH计的原理及使用概述

PH计的原理及使用概述 PH计,也被称作酸度计,是一种常见的分析仪器,主要用来测定溶液的酸碱度。PH值,也被称作氢离子指数,是水溶液*重要的理化参数之一。为了便利表示,我们把PH值规定为溶液中离子浓度以10 为底的对数的负数,PH值等于7为中性溶液,PH值小于7为酸性溶液,PH值大于7为碱性溶液。 依据PH计的测量原理来分类的话,PH计的测量方法可以分为比色法和电极法两种,测量范围都是0~14 pH。 比色法是通过测量溶液时PH试纸颜色的变化来测量溶液的实际PH值。这主要是利用了PH试纸上的比色剂可以在不同酸碱度溶液中显示出不同的颜色这一特点来进行测量被测溶液的PH值的一种方法,虽然比较便利、快捷,但是此法易受溶液本身颜色或溶液中蛋白质等物质的干扰,并且测量精度只能达到0.5 pH。 电极法PH计是依据原电池的工作原理而制作的,由于不同溶液中氢离子的浓度是不相同的,当把PH计的指示电极和参比电极同时插入某一溶液中时,在肯定温度下就会产生与溶液中氢离子活度有关的不同的直流电位,再通过前置放大器A/D转换器将电位信号转换成数字信号,并以PH值的形式显示出来。 对溶液中氢离子活度有响应,电极电位随之而变化的电极称为 pH 指示电极或 pH测量电极。 pH指示电极有氢电极、锑电极和玻璃电极等几种,但*常用的是玻璃电极。玻璃电极是有玻璃支杆,以及由特别成份组成的对氢离子敏感的玻璃膜组成。玻璃膜一般呈球泡状,

球泡内充入内参比溶液,插入内参比电极 ( 一般用银 / 氯化银电极 ) ,用电极帽封接引出电线,装上插口,就成为一支 pH指示电极。市场销售的*常用的pH指示电极是 231 玻璃 pH电极。单独一支 pH指示电极是无法进行测量的,它必需和参比电极一起才能测量。对溶液中氢离子活度无响应,具有已知和恒定的电极电位的电极称为参比电极。参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银 / 氯化银电极等几种。*常用的是甘汞电极和银 / 氯化银电极。参比电极在测量电池中的作用是供应并保持一个固定的参比电势,因此对参比电极的要求是电势稳定、重现,温度系数小,有电流通过时极化电势小。市场销售的常用的参比电极为 232 参比电极。 将 pH玻璃电极和参比电极组合在一起的电极就称为 pH复合电极。外壳为塑料的就称为塑壳 pH复合电极。外壳为玻璃的就称为玻璃 pH 复合电极。复合电极的*大优点是合二为一,使用便利。 pH复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参比溶液、外壳、外参比电极、外参比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口等组成。 ⑴电极球泡:它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成,呈球形,膜厚在 0.1 ~0.2mm左右,电阻值 250兆欧(25℃)。 ⑵玻璃支持管:是支持电极球泡的玻璃管体 , 由电绝缘性优良的铅玻璃制成,其膨胀系数应与电极球泡玻璃全都。 ⑶内参比电极:为银 / 氯化银电极,主要作用是引出电极电位,要求其电位稳定,温度系数小。

PH计的工作原理 PH计工作原理

PH计的工作原理 PH计工作原理 PH计是测量和反应溶液酸碱度的紧要工具,PH计的型号和产品多种多样,显示方式也有指针显示和数字显示两种可选,但是无论PH计的类型如何变化,它的工作原理都是相同的,其主体是一个精密的电位计。工作原理:PH计是以电位测定法来测量溶液PH值的,因此PH计的工作方式,除了能测量溶液的PH值以外,还可以测量电池的电动势。PH在拉丁文中,是Pondus hydrogenii的缩写,是物质中氢离子的活度,PH值则是氢离子浓度的对数的负数。PH计的紧要测量部件是玻璃电极和参比电极,玻璃电极对PH敏感,而参比电极的电位稳定。将PH计的这两个电极一起放入同一溶液中,就构成了一个原电池,而这个原电池的电位,就是这玻璃电极和参比电极电位的代数和。PH计的参比电极电位稳定,那么在温度保持稳定的情况下,溶液和电极所构成的原电池的电位变化,只和玻璃电极的电位有关,而玻璃电极的电位取决于待测溶液的PH值,因此通过对电位的变化测量,就可以得出PH溶液的PH值。 细说PH计的标定方法及注意事项 pH计是一种常用的仪器设备,操作人员来说,该怎么标定,又有哪些注意事项呢?下文通过这两项来给大家认真解说一下; 一、标定方法 打开仪器电源开关,把测量选择开关向“PH”档,先把电极用蒸馏水清洗,然后把电极插在PH=7的缓冲溶液中,调整“温度”补偿器使指示的温度与溶液的温度相同,然后再调整“定位”调整器所指示的PH值与缓冲溶液在此温度下的PH值相同。然后取出插在

PH7缓冲溶液中的电极,用蒸馏水清洗。把清洗过的电极插入PH值为4的缓冲溶液中,使仪器的“温度”补偿器所指示的温度与该缓冲溶液的温度相同。然后再调整“斜率”调整器,使仪器所显示的PH值与缓冲溶液在该溶液温度下的PH值相同。标定后,“定位”和“斜率”调整器不应再有任何变动,这时可以进行PH值测量了。但在一般情况下把电极再回插到PH为7的档,假如仪器所显示的PH值与缓冲溶液相同,也表明标定精准了。 二、注意事项 1、重新标定几个方面 溶液温度与标定时温度有很大的变化时;离开溶液时间过久的电极;换用了新的复合电极;“定位”和“斜率”调整器有变动时;测量PH﹥12或PH﹤2之后;测量含氟化物的溶液而酸度在PH﹤7的溶液或较浓的有机溶液之后。 2、仪器维护 仪器的输入(即复合电极插口)端必需保持高度清洁;复合电极头部很薄,不要与硬物相碰,防止电极损坏;复合电极头部有污物,用医用棉花擦电极头部,或用0.1N的稀盐酸清洗;长期使用后电极百分理论略有降低,要把电极下端浸泡在4%HF下3—5秒钟,用蒸馏水洗净,在0.1mol/L HCL溶液中浸泡几小时,用去离子水冲洗干净,使之复新;复合电极头部裂纹或老化(久放二年以上),要换新的电极,使用新电极前用3mol/LKCL溶液中浸泡24小时;用缓冲溶液标定时要保证其牢靠性;液晶显示器显现“LOBAT”要更换电池;不要猛烈阳光直射液晶显示器 3、仪器的输入端(即复合电极插口)必需保持高度清洁,电极插头不要常常拨下,以防止灰尘及高湿浸入。 4、电极使用前必需用已知PH值的标准缓冲溶液进行定位校正。

酸度计原理

酸度计原理 酸度计是一种用于测量溶液酸度的仪器,广泛应用于化学、生物、医疗等领域。酸度计的原理是基于溶液中氢离子(H+)的浓度,即pH值。本文将详细介绍酸度计的原理、分类、应用及注意事项。 一、酸度计原理 酸度计的原理是基于酸碱中的电离平衡原理。在水中,酸和碱会发生电离反应,形成离子。酸会释放出氢离子(H+),而碱会释放出氢氧根离子(OH-)。这些离子的浓度决定了溶液的酸碱度。 pH值是衡量溶液酸碱度的指标,它是用负对数表示的氢离子浓度。pH值越小,溶液越酸;pH值越大,溶液越碱;pH值为7时,溶液为中性。酸度计就是利用电极对溶液中氢离子浓度进行测量,从而得到pH值。 二、酸度计分类 酸度计按照原理和测量范围的不同,可以分为多种类型。以下是常见的几种酸度计: 1. 玻璃电极酸度计 玻璃电极酸度计是最常见的一种酸度计,它使用玻璃电极来测量溶液的pH值。玻璃电极是一种特殊的电极,它由一根玻璃管和一根银电极组成。玻璃管内填充有一种含有氢离子的溶液,当玻璃电极浸入溶液中时,玻璃管内的氢离子会与溶液中的氢离子发生反应,从而产生电势差,玻璃电极就可以通过测量这个电势差来计算出溶液的pH值。

2. 活性氢电极酸度计 活性氢电极酸度计使用一种特殊的电极,它由铂电极和氢气电极组成。当氢气电极在溶液中放电时,会产生大量的氢离子,从而改变溶液的pH值。铂电极则可以测量这个电势差,从而得到溶液的pH值。 3. 电容式酸度计 电容式酸度计使用一种特殊的电极,它由两个金属板组成,两个金属板之间填充有一种含有氢离子的溶液。当电极浸入溶液中时,氢离子会改变电极之间的电容,从而改变电极的电势差。电容式酸度计就是通过测量这个电势差来计算出溶液的pH值。 三、酸度计应用 酸度计的应用非常广泛,下面列举几个常见的应用场景: 1. 化学实验 酸度计是化学实验中常用的仪器之一。通过测量溶液的pH值,可以判断溶液是酸性、中性还是碱性,从而控制反应的进程和结果。 2. 生物医学 在生物医学领域,酸度计被广泛用于测量生物体内的酸碱平衡状态。例如,酸度计可以用于测量血液、尿液和唾液等生物体液的pH 值,从而判断生物体的健康状况。 3. 食品工业 在食品工业中,酸度计被用于测量食品的酸碱度。例如,酸度计可以用于测量果汁、酸奶、葡萄酒等食品的pH值,从而判断食品的质量和安全性。

酸度PH计测试原理及实际使用中的问题解析

酸度/PH计测试原理及实际使用中的问题解析 1:概述 PH值是抄纸化学(造纸湿部化学)研究中必须测量的一个重要参数。浆料PH值的大小,在很大程度上影响着纸张的性能和纸机运行情况的好坏。而如何准确快速地测量这一参数,也逐渐成为造纸分析工作者必须重视的一个问题。 什么是PH? PH是拉丁文“Pondus hydrogenii”一词的缩写(Pondus: 压力、压强; hydrogenii:氢),用来量度物质中氢离子的活度。生物学家泽伦森( Soernsen )在1909 年提出“PH值”,数学上定义为氢离子浓度的对数的负数,即P 。 酸度计又称PH计,其测定溶液PH值的方法是一种电位测定法。它是将电极插在被测溶液中,组成一个电化学原电池。酸度计主体是一个精密电位计,用它测量原电池的电动势并直接用PH值表示出来,因而从酸度计上可以直接读出被测溶液的PH值。 实验室用酸度计型号很多,但其结构均由两部分组成,即电极系统和高阻抗的电子管或晶体管的直流毫伏计。电极与待测溶液组成原电池,以毫伏计测量电极间的电位差,电位差经放大电路放大后,由电流表或数码管显示。 测定PH值必须具备传感电极和参比电极,现在常用的是复合电极,即传感电极和参比电极的复合体。传感电极因被测液H+活性(浓度)不同而产生不同的电位,参比电极具有稳定的与样品H+活性(浓度)无关的电位,酸度计将所检测到的微小电压变化值换算成PH值。 根据能斯特方程式:电极响应值=在25℃(298K)时的斜率是 59.16mV,这是理想斜率系数,即每改变1单位的PH,一个理想的系统就能感应到59.16mV。因此电极斜率值是判断电极性能和状态的一个重要指标。 2:关于标准缓冲溶液 PH标准缓冲溶液是PH值测定的基准。按GB11076-89《PH测量用缓冲溶液制备方法》配制出的标准缓冲溶液的PH值均匀地分布在0-13范围内。一般常用的标准缓冲溶液是 0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液(25℃时PH值为4..01),0.025mo1/L磷酸二氢钾和 0.025mo1/L磷酸氢二钠溶液(25℃时PH值为6.86)及0.0lmol/L四硼酸钠0.01M溶液(25℃时PH值为9.18). 常温下PH标准缓冲溶液可保存2~3个月。常用三种标准缓冲溶液PH值随温度变化情况如下图。

酸度计的测量原理

酸度计的测量原理 酸度计的测量原理 什么是酸度计? 酸度计是一种用来测量溶液酸度的工具。在化学和生物领域中, 我们经常需要准确地测量溶液的酸度,以便进行实验或控制反应过程。酸度计通过测量溶液中的氢离子(H+)浓度来确定酸度。 pH值和酸度 pH值是用来表示溶液酸碱性的指标,它的取值范围是0到14。pH 值越低,表示溶液越酸;pH值越高,表示溶液越碱;pH值为7表示溶 液为中性。 pH计的工作原理 pH计是一种常用的酸度计,它通过测量溶液中的氢离子浓度来确 定pH值。pH计的工作原理基于玻尔-布尔曼方程,即 pH = -log[H+] 式中[H+]表示溶液中的氢离子浓度。根据这个方程,我们可以通 过测量溶液中氢离子浓度的对数值来确定pH值。 pH计通常由两个电极组成:玻璃电极和参比电极。玻璃电极用于 测量溶液中的氢离子浓度,参比电极用于提供一个稳定的参考点。当 溶液接触到玻璃电极时,玻璃电极表面的硅酸盐会与溶液中的氢离子

发生反应,产生电势差,根据这个电势差可以计算出溶液中氢离子浓度。 pH计的校准和使用 为了保证pH计的准确性,我们需要对其进行校准。校准时需要使用标准溶液,比如pH为和的缓冲溶液。将pH计放入标准溶液中,根 据仪器显示的测量值与标准值的差异进行调整,以确保准确性。 在使用pH计进行酸度测量时,需要将电极完全浸入待测溶液中,等待一段时间使溶液与电极达到平衡,然后读取pH值。需要注意的是,pH计的电极需要经常清洗和保养,以保持其准确性和精度。 结论 酸度计是一种用来测量溶液酸度的工具,pH计是其常用的类型。pH计通过测量溶液中的氢离子浓度来确定pH值。确保pH计的准确性 需要进行校准,并注意对电极的清洗和保养。使用pH计能够帮助我们 更好地了解和控制溶液的酸碱性。

PH计原理知识(酸度计使用大全)

PH计原理知识(酸度讣使用大全) 摘要:本文主要贡献给需要的人和正在使用PH讣酸度计的朋友,文章主要内容包括:PH 计的原理初步认识,到内部结构组成分析:再到PHil•核心部分电极的方方而而讨论,关于电极的选型,电极的维护方法,电极的淸洗技巧等概括说明,欢迎阅读收藏本文库。安徽赛科环保科技资料整理所有如下. A—、PH计I酸度计概念简介: 掛1、定义:A PH U- I酸度计是一种常用的仪器设备。酸度计简称pH ir.由电极和电il两部分组成。主要用来测量液体介质的酸碱度值,配上相应的电极可以测量电位MV值,广泛应用于工业,农业,科研,环保等领域.使用中若能够伶理维护电极、按要求配制标准缓冲液和正确操作电计,可大大减小P H示值误差,从而提高化学实验、医学检验数据的可靠性A 狭义的PH il- I 酸度计主要指安徽赛科环保科技实验室酸度计,酸度il•常用的种类主要有台式酸度计(工业在线酸度i|・PH计),便携式PH讣.笔式酸度讣三大类别. 2、PH计结构组成-电极介绍: P H讣由三个部件构成,简单的说就是电极和电计组成的。 1)一个参比电极; 2)一个玻璃电极,其电位取决于周圉溶液的pH: 3)—个电流计,该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。4 参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各■种偏离电位的对照。银-氧化银电极是目前pH中最常用的参比电极A 玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和.E电池=E参比+E玻璃,如果温度恒立,这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化,而测量pH计中的电池产生的电位是困难的,因其电动势非常小,且电路的阻抗又非常大1-100MQ;因此,必须把信号放大,便其足以推动标准亳伏表或亳安表。 电流计的功能就是将原电池的电位放大若干倍,放大了的信号通过电表显示出,电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度,为了使用上的需要.pH电流表的表盘刻有相应的pH数值;而数字式pH计则直接以数字显出pH值. A、参比电极:* 对溶液中氢离子活度无响应,具有已知和恒迫的电极电位的电极 称为参比电极。参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银/氯化银电极等几种。最常用的是甘汞电极和银/氯化银电极“常用的参比电极是甘汞电极。它是由汞(Hg)和甘汞(Hg2CI2)的糊状物装入一定浓度的(KCI)溶液中构成的.汞上而插入钳丝,与外导线相连,KC1溶液盛在底部玻璃管内,管的下端开口用陶瓷塞塞住,通过塞内的毛细孔,在测S时允许有少量KC I溶液向外渗漏,但绝不允许被测溶液向管内渗漏,否则将影响电极读数的重现性,导致不准确的结果.为了避免出现这种结果,使用甘汞电极时最好把它上面的小橡皮塞拔下,以维持管内足够的液位压差,断绝被测溶液通过毛细孔渗入的可能性。在使用甘汞电极时还应注意,KC I溶液要浸没内部小玻璃管的下口,并且在弯管内不允许有气泡将溶液隔断。2 甘汞电极做成下管较细的弯管,有助于调节打玻璃电极间的距离,以便在直径较小的容器内也可以插入进行测量.甘汞电极在不用时,可用橡皮套将下端毛细孔套住或浸在KC1溶液中,但不要与玻璃电极同时浸在去离子水中保存。甘汞电极的电极电势只随电极内装的KC1溶液浓度(实质上是C1 一离子浓度)而改变,不随待测溶液的pH值不同而变化。通常所用的饱和K C1溶液的甘汞电极的电极电势为0.2415V.而用0。Imol - dm-3 KCI溶液的甘汞电极,其电极电势为0。28 1 OVo

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