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pH测量原理

点击次数:更新时间:2014-05-16 14:05:01【打印】【关闭】

●什么是pH ●pH的具体定义 ●pH的测量原理 ●理论依据 ●温度补偿 ●pH的应用   什么是pH: pH是一个数字,它描述为: 表征
●什么是pH
●pH的具体定义
●pH的测量原理
●理论依据
●温度补偿
●pH的应用
 
什么是pH:
pH是一个数字,它描述为:
表征溶液中氢离子(H+)的浓度的大小
 
pH值的具体定义:
溶液中氢离子(H+)浓度的负对数
                       pH=-logaH+
中性: [H+]=[OH-]
          [H+]=10–7 mol/L  pH=7.0
 
酸性: [H+]>[OH-]
          [H+]>10–7mol/L   pH<7
 
碱性:  [H+]<[OH-]
           [H+]<10–7mol/L   pH>7
 
pH值的测量原理:
化学能 → 电能
                                  
测量系统是:
pH玻璃电极
参比电极
DE=E玻璃电极-E参比电极
此方程是用来测量溶液中pH电极
与参比电极的电位之差。
 
膜电位理论:
用离子选择性电极测定有关离子,一般都基于内部溶液与外部溶液之间产生的电位差 即离子交换
具体过程如下:
SiO-Na+(表面)H+ = SiO-H+(表面)+Na+(溶液) 
在实际应用中,需将pH电极在纯水中浸泡24小时以上,形成水化层。
当浸泡好的玻璃膜(pH电极)与溶液界面上存在如下离解平衡:
SiO-H+(表面)H2O(溶液)= SiO-(表面) H3O+(溶液)
当浸泡好的玻璃膜(pH电极)放入待测液时,玻璃膜内外溶液的pH值不同,由于H+活度变化,就有可能额外的H+进入水化层,或由水化层进入溶液,则上式的离子平衡将发生移动,就会形成电位差。
 
理论依据:
能斯特方程
E=E0+2.303RT/nF×logaH+
E 电极电位
E0 参比电极电位(标准电压)
R 气体常数(8.31439J/mol)
T 开氏绝对温度(T=273.15+t)
n 离子化合价 n=1
F 法拉第常数(96485.3383C/mol)
2.303代表斜率
 
温度补偿:
通常包括三部分:
●电极斜率温度补偿
●溶液温度补偿
●电极零点温度补偿
 
 
 
 
 
 

 

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