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pH電極基本原理
點(diǎn)擊次數(shù)：4255 發(fā)布時(shí)間：2009-6-23
pH 測量中使用的PH電極又稱為原電池,。原電池是一個(gè)系統(tǒng)，它的作用是使化學(xué)能量轉(zhuǎn)成為電能,。此電池的電壓被稱為電動(dòng)勢（EMF）,。此電動(dòng)勢（EMF）由二個(gè)半電池構(gòu)成。其中一個(gè)半電池稱作測量電極,，它的電位與特定的離子活度有關(guān),；另一個(gè)半電池為參比半電池，通常稱作參比電極,，它一般是與測量溶液相通,，并且與測量儀表相連。此二種電極之間的電壓遵循能斯特（NERNST）公式：
其中：E——電位 E0——電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓 R——氣體常數(shù)（8.31439焦耳/摩爾和℃ ）
T——開氏溫度（例：20 ℃ =273=293開爾文） F——法拉弟常數(shù)（96493庫侖/當(dāng)量）
n——被測離子的化合價(jià)（銀=1,，氫=1） aMe——離子的活度
標(biāo)準(zhǔn)氫電極是所有電位測量的參比點(diǎn),。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一根鉑絲，用電解的方法鍍（涂覆）上氯化鉑，并且在四周充入氫氣（固定壓力為1013hpa）構(gòu)成的,。由于氫電極做為參比電極在實(shí)踐中很難實(shí)現(xiàn),，于是使用第二類電極做為參比電極。其中zui常用的便是銀/氯化銀電極,。
zui熟悉也是zui常用的 pH 指示電極,。它是一支端部吹制上對于 pH 敏感的玻璃膜的玻璃管。管內(nèi)充填有一定濃度的緩沖溶液,。存在于玻璃膜內(nèi)外兩面的反映 pH 值的電位差用Ag/AgCL傳導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)出,。此電位差同樣遵循能斯特公式。
在能斯特公式中溫度“T”作為變量,，作用很大,。隨著溫度的上升，電位值將隨之增大,。對于每1 ℃ 的溫度變化,，將引起電位0.2mV/ pH 變化。則每1℃每1 pH 變化0.0033 pH 值,。這也就是說：對于20~30 ℃ 之間和7 pH 左右的測量來講,，不需要對溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償；而對于溫度＞30℃或＞20℃和pH值＞8pH 或6pH的應(yīng)用場合則必須對溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償,。