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酸度計的原理、使用方法及注意事項
(一)酸度計原理
用酸度計進(jìn)行電位測量是測量pHzui精密的方法。pH計由三個部件構(gòu)成:
(1)一個參比電極;
(2)一個玻璃電極,其電位取決于周圍溶液的pH;
(3)一個電流計,該電流計能在電阻極大的電路中測量出微小的電位差。由于采用的電極設(shè)計和固體電路技術(shù),現(xiàn)在的pH可分辨出0.005pH單位。參比電極的基本功能是維持一個恒定的電位,作為測量各種偏離電位的對照。銀-氧化銀電極是目前pH中zui常用的參比電極。玻璃電極的功能是建立一個對所測量溶液的氫離子活度發(fā)生變化作出反應(yīng)的電位差。把對pH敏感的電極和參比電極放在同一溶液中,就組成一個原電池,該電池的電位是玻璃電極和參比電極電位的代數(shù)和。E電池=E參比 E玻璃,如果溫度恒定,這個電池的電位隨待測溶液的pH變化而變化,而測量pH計中的電池產(chǎn)生的電位是困難的,因其電動勢非常小,且電路的阻抗又非常大(1-100MΩ);因此,必須把信號放大,使其足以推動標(biāo)準(zhǔn)毫伏表或毫安表。電流計的功能就是將原電池的電位放大若干倍,放大了的信號通過電表顯示出,電表指針偏轉(zhuǎn)的程度表示其推動的信號的強(qiáng)度,為了使用上的需要,pH電流表的表盤刻有相應(yīng)的pH數(shù)值;而數(shù)字式pH計則直接以數(shù)字顯出pH值。
(二)酸度計調(diào)試
實驗室常用的pH計有老式的國產(chǎn)雷磁25型酸度計(zui小分度0.1單位)和pHS-2型酸度計(zui小分度0.02單位),這類酸度計的pH值是以電表指針顯示。新式數(shù)字式pH計有國產(chǎn)的科立龍公司的KL系列,其設(shè)定溫度和pH值都在屏幕上以數(shù)字的形式顯示。無論哪種pH計在使用前均需用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行二重點校對。
首先閱讀儀器使用說明書,接通電源,安裝電極。在小燒杯中加入pH值為7.0的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液,將電極浸入,輕輕搖動燒杯,使電極所接觸的溶液均勻。按不同的pH計所附的說明書讀取溶液的pH值,校對pH計,使其讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)緩沖液(pH7.0)的實際值相同并穩(wěn)定;然后再將電極從溶液中取出并用蒸餾水充分淋洗,將小燒杯中換入pH4.01或0.01的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液,把電極浸入,重復(fù)上述步驟使去電極上頂端的橡皮塞,從毛細(xì)管中流出少量的氯化鉀溶液,使測定結(jié)果可靠。
另外,pH測定的準(zhǔn)確性取決于標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的準(zhǔn)確性。酸度計用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液,要求有較大的穩(wěn)定性,較小的溫度依賴性。
pH計又稱酸度計,是一種電化學(xué)測量儀器,除主要用于測量水溶液的酸度(即pH值)外,還可用于測量多種電極的電極電勢。原理上主要是利用兩支電極(指示電極與參比電極)在不同pH值溶液中能產(chǎn)生不同的電動勢(毫伏信號),經(jīng)過一組轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?,在微安計上?/span>pH刻度值讀出。
其中指示電極的電極電勢要隨被測溶液的pH值而變化,通常使用的是玻璃電極,而參比電極則要求與被測溶液的pH值無關(guān),通常使用甘汞電極。飽和KCl溶液的甘汞電極的電極電勢為0.2415V。
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