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PH計(jì)原理與測(cè)量方法
點(diǎn)擊次數(shù)：1165 發(fā)布時(shí)間：2014-1-9
什么是PH,？PH是拉丁文“Pondus hydrogenii”一詞的縮寫（Pondus=壓強(qiáng),、壓力hydrogenium=氫），用來量度物質(zhì)中氫離子的活性,。這一活性直接關(guān)系到水溶液的酸性,、中性和堿性。水在化學(xué)上是中性的,，但不是沒有離子,，即使化學(xué)純水也有微量被離解：嚴(yán)格地講，只有在與水分子水合作用以前,，氫核不是以自由態(tài)存在,。 H2O+ H2O=H3O+ + OHˉ 由于水全氫離子（H3O）的濃度事與氫離子（H）濃度等同看待,，上式可以簡(jiǎn)化成下述常用的形式： H2O=H+ + OHˉ 此處正的氫離子人們?cè)诨瘜W(xué)中表示為“H+離子”或“氫核”。水合氫核表示為“水合氫離子”,。負(fù)的氫氧根離子稱為“氫氧化物離子”。 利用質(zhì)量作用定律,，對(duì)于純水的離解可以找到一平衡常數(shù)加以表示： K = H3O+·OH- —————— H2O 由于水只有極少量被離解,，因此水的克分子濃度實(shí)際為一常數(shù)，并且有平衡常數(shù)K可求出水的離子積KW,。 KW=K×H2O KW= H3O+·OH－=10－7·10－7=10mol/l(25℃) 也就是說對(duì)于一升純水在25℃時(shí)存在10－7摩爾H3O+離子和10－7摩爾OHˉ離子。 在中性溶液中,，氫離子H+和氫氧根離子OHˉ的濃度都是10－7mol/l,。如： 假如有過量的氫離子H+,，則溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氫離子H+游離的物質(zhì),。同樣，如果氫離子H+并使OHˉ離子游離,，那末溶液就是堿性的,。所以,，給出CH+值就足以表示溶液的特性，呈酸性堿性,，為了免于用此克分子濃度負(fù)冥指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，生物學(xué)家澤倫森（Soernsen）在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對(duì)數(shù)代替,，并定義為“pH值”。數(shù)學(xué)上定義pH值為氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值,。即 因此，PH值是離子濃度以10為底的對(duì)數(shù)的負(fù)數(shù)： 改變50m3的水的pH值,，從pH2到pH3需要500L漂白劑。然而,，從pH6到pH7只需要50L的漂白劑,。 測(cè)量PH值的方法很多,，主要有化學(xué)分析法、試紙法,、電位法。現(xiàn)主要介紹電位法測(cè)得PH值,。 電位分析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個(gè)系統(tǒng),，它的作用是使化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)成為電能,。此電池的電壓被稱為電動(dòng)勢(shì)（EMF）。此電動(dòng)勢(shì)（EMF）由二個(gè)半電池構(gòu)成,，其中一個(gè)半電池稱作測(cè)量電極,，它的電位與特定的離子活度有關(guān)，如H+,；另一個(gè)半電池為參比半電池，通常稱作參比電極,，它一般是測(cè)量溶液相通，并且與測(cè)量?jī)x表相連,。