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酸度计(也称pH计)是用来测量溶液pH值的仪器。酸度计测pH 值的方法是电位测定法。它除测量溶液的酸度外,还可以测量电池电动势(mV)。主要由参比电极(甘汞电极),指示电极(玻璃电极)和精密电位计三部分组成。测量时用玻璃电极作指示电极,饱和甘汞电极(SCE)作参比电极,组成电池:
(一)玻璃电极I 待测pH 溶液IISCE(+)
由于甘汞电极的电极电位不随溶液pH 值变化,在一定温度下是一定值t 而玻璃电极的电极电位随溶液pH 值的变化而改变,所以它们组成的电池电动势也只随溶液的pH值而变化。
玻璃电极(图1)由Ag-AgCl 电极、盐酸和特制的球型玻璃膜构成。将它插入待测溶液.其电极电位 与溶液pH 值有下列关系
式中 为玻璃电极标准电位.R 为气体常数,T 为开尔文温标,F 为法拉第常数。饱和甘汞电极(SCE)(图2)由汞、甘汞糊、饱和KCl 溶液构。一定温度下饱和KCl溶液的浓度为一定值.故饱和甘汞电极的电位中 也为一定值.298K 时为0.2412V。将玻璃电极和饱和甘汞电极插入溶液组成原电池.电池的电动势为:
由上式可知,E 与pH 呈线性关系。只要测得E 便可求得pH。由于4 乇通常是未知的,所以实际测定中应该用与待测溶液pH 值相近的标准溶液定位。在原电池中标准溶液给出的电动势为: