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酸度計基本原理

酸度計（也稱pH計）是用來測量溶液pH值的儀器。實驗室常用的酸度計有PHS-2型和PHS-3型等。雖然型號較多、結構各異.但它們的原理相同。面板構造有刻度指針顯示和數字顯示兩種。下面分別介pHS 一2C 型和pHS- 29 型酸度計。 酸度計測pH 值的方法是電位測定法。它除測量溶液的酸度外，還可以測量電池電動勢（mV）。主要由參比電極（甘汞電極），指示電極（玻璃電極）和精密電位計三部分組成。測量時用玻璃電極作指示電極，飽和甘汞電極（SCE）作參比電極，組成電池：

（一）玻璃電極I 待測pH 溶液IISCE（+） 由于甘汞電極的電極電位不隨溶液pH 值變化，在一定溫度下是一定值t 而玻璃電極的電極電位隨溶液pH 值的變化而改變，所以它們組成的電池電 動勢也只隨溶液的pH值而變化。
玻璃電極（圖1）由Ag-AgCl 電極、鹽酸和特制的球型玻璃膜構成。將它插入待測溶液.其電極電位 與溶液pH 值有下列關系 式中 為玻璃電極標準電位.R 為氣體常數，T 為開爾文溫標，F 為法拉第常數。飽和甘汞電極（SCE）（圖2）由汞、甘汞糊、飽和KCl 溶液構。一定溫度下飽和KCl溶液的濃度為一定值.故飽和甘汞電極的電位中 也為一定值.298K 時為0.2412V。將玻璃電極和飽和甘汞電極插入溶液組成原電池.電池的電動勢為：
由上式可知，E 與pH 呈線性關系。只要測得E 便可求得pH。由于4 乇通常是未知的，所以實際測定中應該用與待測溶液pH 值相近的標準溶液定位。在原電池中標準溶液給出的電動勢為：