PH电极工作原理，pH电极构造?...
PH电极工作原理
通常有两种方法测量水相溶液中的pH值，比色法(pH试纸和比色皿)和电位法。电位法是能够实现连续在线测量和过程监控的唯一方法，而且电位法可获得精确且结果可重复的pH值，pH电极测量的核心理论是能斯特方程。 PH测量属于原电池系统，它的作用是使化学能转换成电能，此电池的端电压被称为电极电位；此电位由两个半电池构成，其中一个称为测量电极，另一个称为参比电极。 随着温度的上升，电位值将随之增大。对于每1℃的温度变大，将引起电位0.2mv/perpH变化。用pH值来表示，则每1℃第1pH变0.0033pH值。 这也就是说：对于20~30℃之间和7pH左右的测量来讲，不需要对温度变化进行补偿；而对于温度＞30℃或＜20℃和pH值＞8pH或6pH的应用场合则必须对温度变化进行补偿。 扩展资料： PH电极特点 1、采用先进的固体电介质和大面积聚四氟乙烯液接界。不易阻塞，维护方便。 2、长距离的参比扩散途径，极大的延长了电极在恶劣环境中的使用寿命。 3 、新型设计的玻璃球泡，增加了球泡面积，可防止内缓冲液中干扰气泡的生成使测量更加可靠。 4、电极采用优质低噪音电缆线，可使信号输出长度大于20米以上无干扰。 参考资料来源：百度百科-PH电极
pH电极构造?
pH电极的构造：玻璃电极使用前,必须在水溶液中浸泡,使之生成一个三层结构,即中间的干玻璃层和两边的水化硅胶层.浸泡后的玻璃膜示意图：
水化硅胶层具有界面,构成单独的一相,厚度一般为0.01～10μm.在水化层,玻璃上的Na+与H+发生离子交换而产生相界电位,也即道南电位.
水化层表面可视作阳离子交换剂.溶液中H+经水化层扩散至干玻璃层,干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿溶出的离子,离子的相对移动产生扩散电位.两者之和构成膜电位.
将浸泡后的玻璃电极放入待测溶液,水合硅胶层表面与溶液中的H+活度不同,形成活度差,H+由活度大的一方向活度小的一方迁移,平衡时：
H+溶液== H+硅胶
E内 = k1 + 0.059 lg( a2 / a2’）
E外 = k2 + 0.059 lg(a1 / a1’）
a1 、 a2 分别表示外部试液和电极内参比溶液的H+活度；
a’1 、 a’2 分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的H+活度；
k1 、 k2 则是由玻璃膜外、内表面性质决定的常数.
由于玻璃膜内、外表面的性质基本相同,则k1=k2 , a’1 = a’2
E膜 = E外 - E内 = 0.059 lg( a1 / a2）
由于内参比溶液中的H+活度（ a2）是固定的,则:
E膜 = K′ + 0.059 lg a1 = K′ - 0.059 pH试液
用电位法测定溶液的pH值时,E电池=K+0.059pH.由于K是无法测量的,我们可以利用在相同条件下测pH值与之相近的标准缓冲溶液Es=K+0.592pH,再通过两式来消除K,从而求得pHx=pHs+(Es-Ex)/0.0592V
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