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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。

酸度计结构原理及应用

酸度计结构原理及应用 酸度计是一种常用的仪器设备。酸度计简称酸度计,由电极和电计两部分组成。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.。使用中若能够合理维护电极、按要求配制标准缓冲液和正确操作电计,可大大减小pH示值误差,从而提高化学实验、医学检验数据的可靠性。 狭义的酸度计主要指实验室酸度计,。酸度计常用的种类主要有台式酸度计(工业在线酸度计酸度计),便携式酸度计,笔式酸度计三大类别。 结构 酸度计由三个部件构成,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。 原理 酸度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,转化为待测液的pH值而显示出来。 应用 采用酸度计能更好地控制化学反应,达到提高生产率和产品质量以及安全生产的目的。带有自动记录的pH测量系统还可对污染公害提供诉讼的证据。某些间歇生产过程(例如某些化肥生产、食品加工过程)采用酸度计后可变为连续生产方式。在现代工业中采用酸度计比其他类型的连续分析仪表的总和还多。几乎凡需用水的生产部门都需要采用酸度计。其应用范围从工业用水和废物处理到采矿中的浮选过程,包括纸浆和造纸、金属加工、化工、石油、合成橡胶生产、发电厂、制药、食品加工等广泛领域。

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。

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。

酸度计原理

酸度计原理、使用、保养等问题概览 酸度计(也称pH计)是用来测量溶液pH值的仪器。这篇文章,从酸度计原理、级别和准确度、使用和保养及酸度计操作等方面详细介绍酸度计,将让我们对酸度计有一个全面、彻底的认识。 1、酸度计基本原理酸度计(也称pH计)是用来测量溶液pH值的仪器。实验室常用的酸度计有雷磁25型,PHS-2型和PHS-3型等。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。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)。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:

酸度计的使用方法及注意事项

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

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

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:

酸度计的原理和应用

酸度计的原理和应用 1. 酸度计的原理 1.1 什么是酸度计 酸度计是一种用于测量溶液酸度或碱度的仪器,常用于实验室、制药、食品加工等领域。它通过测量溶液中的氢离子浓度来确定酸度或碱度的强弱。 1.2 酸度计的工作原理 酸度计的工作原理基于酸碱指示剂和离子选择电极之间的化学反应。酸碱指示剂是一种能够根据溶液酸碱性质改变颜色的化学物质,通常是一种弱酸或弱碱。离子选择电极是一种能够选择性地响应特定离子浓度变化的电极。 主要的酸度计工作原理有: •pH计原理:pH计是一种常用的酸度计,它基于玻璃电极和参比电极之间的电势差来测量溶液的酸碱度。玻璃电极与参比电极之间的电势差与溶液中的氢离子浓度成正比。 •氢离子选择电极原理:氢离子选择电极是一种选择性响应氢离子浓度变化的电极。它将溶液中的氢离子与内部的参比电极进行反应,产生电势差,通过测量电势差来确定酸度或碱度。 •氢氧化钠滴定法:氢氧化钠滴定法是一种常用的酸度测定方法,通过滴定酸溶液中的氢离子来确定酸度。它使用氢氧化钠作为滴定剂,滴定至溶液中的酸完全中和,根据滴定所用的氢氧化钠体积来计算酸度。 2. 酸度计的应用 2.1 实验室应用 •酸碱滴定:酸度计可用于实验室中的酸碱滴定反应,如测定酸碱溶液的浓度、酸催化反应的速率等。 •pH测量:pH计作为酸度计的一种常见形式,被广泛应用于实验室中的化学反应中。它可以测量溶液的pH值,用于评估溶液的酸碱性质。 •质量控制:酸度计常被用于实验室中的质量控制过程,例如药品制造中对药物pH值的测量,食品加工中对食品酸碱度的控制等。 2.2 工业应用 •制药工业:在制药过程中,酸度计用于监测药液的酸碱度,以确保药物制造的质量和安全性。

酸度计ph计的原理

酸度计(ph 计)常用电极的介绍 图 1 原理示意图 从图1可见酸度计主要是通过电极和溶液产生微电压,所以使用于什么电极对酸度值的大小 很关键。我们常用的测量酸度计的电极主要有如下儿种: (1)氢电极:氢电极的原理与金属电极颇为相似。但氢是气体,不能直接用作电极,而需要一 个镀有铂黑的铂电极吸附氢气起金属电极的作用。它的主要优点的准确,可用于测量较广泛 的pH 范围。但这种电极在氧化还原过程中,生成其他的氧化或还原物质时,会引起测量误 差,操作也不方便,所以这种电极一般只作标准电极,实际测量中很少使用。 (2)醌一氢醒电极:它是惰性的金属铂或金浸入醌氢醌饱和溶液中而组成的,是利用醌一氢醌 对在惰性电极上建立的电位平衡。醌一氢醒电极的优点是电位稳定快、内阻低。但如果pH 超过8,呈弱酸的氢醌开始离解或者被氧化成醌,破化了电位平衡。另外,其它能与醌结合 的物质都会影响pH 测定,如蛋白质、硼酸盐、胶体悬浮液等。 (3)锑电极:它是金属氧化物电极中的一种。锑电极的电极就发生在金属锑和氧化物之间(锑与 空气接触的表面所产生),由于此氧化物的活度与溶液中的 OH" 离了活度有关,所以锑电极 的电位直接与溶液的pH 值有关。 锑电极的电极反应可以简单地表示为: 2Sb+ 3H ₂O÷$b ₂O ₃+6H ⁴+6e 锑电极的优点是操作简单,坚固耐用。但这种电极的“标准”电位不稳定,还有其它金属氧化 物电极也可作pH 测量。例如:秘(Bi)电极,原理和结构与锑电极相似。 (4)日一汞电极:通常用的是饱和甘汞电极,它由金属汞、 Hg2CI2和饱和 KC1溶液组成。不会 产生极化现象、电极的稳定性。它的电极反应是:Hg2Cl2+2e=2 Hg+2C1 (5)玻璃电极:玻璃pH 电极是目前 pH 测量的最主要方法之一。当它浸入被测溶液内,被测 溶液的氢离了与电极球泡表面水化层进行离了交换,球泡内层也同样产生电极电势。由于内 层氢离了不变,而外层氢离了在变化,因此内外层电势差也在变化,它的大小决定于膜外层 溶液的氢离了浓度。这种测试方法简单,结果精确,受十扰因素较少。 (6)复合电极:目前多数使用一种叫复合电极,即将玻璃电极与参比电极结合成单一探头的电 极,具有玻璃电极和参比电极的组合功能,使得测量更加方便、准确、可靠。 pH-mV mV —mV mV- 1 1-pH 电 极 电

酸度计用途

酸度计用途 1 酸度计简介 酸度计是一种用于测定溶液中酸性程度的仪器,广泛应用于化工、制药、食品、环保等行业中。酸度计是通过测量酸碱指标物质在水溶 液中的离子浓度(或电位)来确定溶液的酸碱性质的一种分析仪器。 2 酸度计的原理 酸度计是基于酸碱指标物质在水溶液中的离子浓度(或电位)测 量溶液酸度的一种仪器。它的原理是利用电极在溶液中的电位变化, 来计算当前溶液的酸度。电极的电势与酸碱指标物质的浓度成正比, 因此通过测量电极电势,可以计算溶液中酸碱指标物质的浓度,即溶 液的酸度。 3 酸度计的分类 根据酸度计的测量原理和工作方式,酸度计可以分为不同的类型。常见的酸度计包括玻色电位计、电导率计、pH计等。 3.1 玻色电位计 玻色电位计采用玻璃电极作为敏感元件,用来测量溶液中酸碱指 标物质的离子浓度。玻璃电极具有高精度、稳定性好、灵敏度高等特点,因此广泛应用于化工、环保等行业。

3.2 电导率计 电导率计是基于溶液中离子的流动导致的电导率变化来测量溶液 的酸度。它主要通过测量电极之间的电阻值来计算溶液的电导率,从 而确定酸碱度的大小。 3.3 pH计 pH计是利用玻璃电极和参比电极产生的电势差,来测量溶液中氢 离子的浓度来计算溶液的酸度。pH计因其操作简单、精度高、检测速 度快等优点,成为测量溶液酸碱度的主流仪器之一。 4 酸度计的用途 酸度计广泛应用于化工、制药、食品、环保等行业中,具有以下 几个方面的用途。 4.1 水质监测 酸度计可以用于监测水源的水质,根据水质的pH值来判断水质的 酸碱度,进而确定水质的适宜用途和处理方式。 4.2 化学制品生产 酸度计可以用于测量化学制品的酸碱度,通过控制制品的酸碱度,以保证制品的质量和稳定性。 4.3 食品生产 酸度计可以用于测量食品的酸碱度。例如测量酸奶的酸度,以保 证酸奶的品质和口感。

酸度计ph计的原理

酸度计(ph计)的原理 pH值的测量方法主要有两种: 比色法和电测法。测量范围0~14pH。比色法是通过pH 试纸颜色的变化测量溶液的pH值,是采用有些指示剂在不同的酸碱度下能呈现能变化或变化为不同颜色这一种特性来测量溶液酸碱度的一种方法。此方法方便、快捷,但比色法受因溶液本身颜色或含蛋白质等干扰而限制采用,这种方法只适用于分辨力大于0. 5pH值的测量,而对于分辨力小于0. 5pH的测量,我们均采用电计测法即用酸度计进行。我这单主要介绍这种测量方法。 酸度计(以下简称pH计)是根据pH实用定义采用氢离了选择性电极测量水溶液pH值的一种广泛使用的化学分析仪器,是用其电势法测量pH。其原理是: 当一个氢离了可逆的指示电极和一个参比电极同时浸入在某一溶液中组成原电池(参比电极电位原则是不变的,并应己知),在一定的温度下产生一个电动势,这个电动势与溶液的氢离了活度有关,而与其他离了的存在关系很小(如图1所示)。25℃下液相中氢离了活度为lmol/ kg,气相氢气压为1. 01325× (1个大气压),这时的氢电极称为标准氢电极,它的电极电势为零。任何电极的电势都可以依据这个标准氢电极来度量。将待测电极与标准氢电极连接,温度控制在25℃,所测的电池电动势称为标准电极电势。因此,待测溶液pH的变化可以直接表示为它所构成的电池电动势的变化: 式中: R为摩尔气体常数(8. 3143J/ mol·k) ; F为法拉第常数(96487. 0c/ mol ) ; T为绝温度( 273. 15 ℃+ t) ; Eo为标准电极电位,V。 由上式可知,测得电池电动势后,可以计算出溶液的pH值。pH值的数值跟产生的电动势电压(一般在±500m V以内)有很大的关系。目前广泛使用的pH计就是根据这一原理而设计的。

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。

PH计原理知识(酸度计使用大全)

PH计原理知识〔酸度计使用大全〕 摘要:本文主要贡献给需要的人和正在使用PH计酸度计的朋友,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PH计核心部分电极的方方面面讨论,关于电极的选型,电极的维护方法,电极的清洗技巧等概括说明,欢迎阅读收藏本文库.##赛科环保科技资料整理所有如下. 一、PH计|酸度计概念简介:1、定义:PH计|酸度计是一种常用的仪器 设备.酸度计简称pH计,由电极和电计两部分组成.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. 使用中若能够合理维护电极、按要求配制标准缓冲液和正确操作电计,可大大减小pH示值误差,从而提高化学实验、医学检验数据的可靠性. 狭义的PH计|酸度计主要指##赛科环保科技实验室酸度计, 酸度计常用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. 2、PH计结构组成——电极介绍: PH计由三个部件构成,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.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. A、参比电极: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.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〔Hg2Cl2〕的糊状物装入一定浓度的〔KCl〕溶液中构成的.汞上面插入铂丝,与外导线相连,KCl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,在测量时允许有少量KCl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,KCl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. 甘汞电极做成下管较细的弯管,有助于调节与玻璃电极间的距离,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KCl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KCl溶液浓度〔实质上是Cl-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KCl 溶液的甘汞电极的电极电势为0.2415V,而用0.1mol·dm-3KCl溶液的甘汞电极,其电极电势为0.2810V.B、玻璃电极:由玻璃支杆、玻璃膜、内参比溶液、内参比电极、电极帽、电线等组成. 玻璃支杆;玻璃膜:由特殊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

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