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PH酸度計的定義、原理與測量方法

點擊:   作者:天友利標準光源有限公司      發布日期:2014-07-08
PH酸度計的定義、原理與測量方法 國外PH酸度計是上個世紀初開展研究發展,中國于上個世紀中葉也開始研究生產,近二十年PH酸度計迅猛發展,不管是質量與多功能性都可滿足人們的使用的需要。 隨著人民生活水平的提高,PH酸度計逐步進入了我們的生活,與我們的生活息息相關

PH酸度計的定義、原理與測量方法
    國外PH酸度計是上個世紀初開展研究發展,中國于上個世紀中葉也開始研究生產,近二十年PH酸度計迅猛發展,不管是質量與多功能性都可滿足人們的使用的需要。
    隨著人民生活水平的提高,PH酸度計逐步進入了我們的生活,與我們的生活息息相關,廣泛應用在環保、食品、化工、醫藥、農業、水產養殖等領域。
    什么是PH?PH是拉丁文“Pondushydrogenii”一詞的縮寫(Pondus=壓強、壓力hydrogenium=氫),用來量度物質中氫離子的活性。這一活性直接關系到水溶液的酸性、中性和堿性。水在化學上是中性的,但不是沒有離子,即使化學純水也有微量被離解:嚴格地講,只有在與水分子水合作以前,氫核不是以自由態存在。
H2O+ H2O=H3O+ + OHˉ
由于水全氫離子(H3O)的濃度事與氫離子(H)濃度等同看待,上式可以簡化成下述常用的形式:
H2O=H++ OHˉ
此處正的氫離子人們在化學中表示為“H+離子”或“氫核”。水合氫核表示為“水合氫離子”。負的氫氧根離子稱為“氫氧化物離子”。
利用質量作用定律,對于純水的離解可以找到一平衡常數加以表示:

K = H3O+ ? OH-
──────
H2O
由于水只有極少量被離解,因此水的克分子濃度實際為一常數,并且有平衡常數K可求出水的離子積KW。
KW=K×H2O KW = H3O+?OH-=10-7?10-7=10mol/l(25℃)
也就是說,對于一升純水在25℃時存在10-7摩爾H3O+ 離子和10-7摩爾OHˉ離子。
    在中性溶液中,氫離子H+ 和氫氧根離子OHˉ的濃度都是10-7mol/l。
如:假如有過量的氫離子H+ ,則溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氫離子H+ 游離的物質。同樣,如果氫離子H+并使OHˉ離子游離,那末溶液就是堿性的。所以,給出 值就足以表示溶液的特性,呈酸性堿性,為了免于用此克分子濃度負冥指數進行運算,生物學家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將此不便使用的數值用對數代替,并定義為“pH值”。數學上定義pH值為氫離子濃度的常用對數負值。即時

因此,PH值是離子濃度以10為底的對數的負數:

酸 中性 堿

← →
PH值

改變50m3 的水的pH值,從pH2到pH3需要500L漂白劑。然而,從pH6到pH7只需要50L的漂白劑。
測量PH值的方法很多,主要有化學分析法、試紙法、電位法。現主要介紹電位法測得PH值。
    電位分析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個系統,它的作用是使化學反應能量轉成為電能。此電池的電壓被稱為電動勢(EMF)。此電動勢(EMF)由二個半電池構成。其中一個半電池稱作測量電極,它的電位與特定的離子活度有關如H+;另一個半電池為參比半電池,通常稱作參比電極,它一般是測量溶液相通,并且與測量儀表相連。
    目前隨著人們對PH計酸度計的使用與研究和科學技術的不斷發展,PH酸度計的電極與儀器都將有很大的發展,它將以更精確的測量和更方便人們的使用為目標,不斷發展。
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