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                PH計原理與測量方法

                日期:2019-03-20瀏覽:2078次

                  什么是PH?PH是拉丁文“Pondus hydrogenii”一詞的縮寫(Pondus=壓強、壓力hydrogenium=氫),用來量度物質中氫離子的活性。這一活性直接關系到水溶液的酸性、中性和堿性。水在化學上是中性的,但不是沒有離子,即使化學純水也有微量被離解:嚴格地講,只有在與水分子水合作用以前,氫核不是以自由態存在。  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,上式可以簡化成下述常用的形式:  H2O=H+ + OHˉ  此處正的氫離子人們在化學中表示為“H+離子”或“氫核”。水合氫核表示為“水合氫離子”。負的氫氧根離子稱為“氫氧化物離子”。  利用質量作用定律,對于純水的離解可以找到一平衡常數加以表示:  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際為一常數,并且有平衡常數K可求出水的離子積KW。  KW=K×H2O KW= H3O+·OH-=10-7·10-7=10mol/l(25℃)  也就是說對于一升純水在25℃時存在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。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冥指數進行運算,生物學家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將此不便使用的數值用對數代替,并定義為“pH值”。數學上定義pH值為氫離子濃度的常用對數負值。即  因此,PH值是離子濃度以10為底的對數的負數:  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。  測量PH值的方法很多,主要有化學分析法、試紙法、電位法?,F主要介紹電位法測得PH值。  電位分析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個系統,它的作用是使化學反應能量轉成為電能。此電池的電壓被稱為電動勢(EMF)。此電動勢(EMF)由二個半電池構成,其中一個半電池稱作測量電極,它的電位與特定的離子活度有關,如H+;另一個半電池為參比半電池,通常稱作參比電極,它一般是測量溶液相通,并且與測量儀表相連。

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