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    ORP控制器原理分類以及級別精準度
    瀏覽次數:94發布日期:2022-05-25

    pH計,是指用來測定溶液酸堿度值的儀器。pH計是利用原電池的原理工作的,原電池的兩個電間的電動勢依據能斯定律,既與電的自身屬性有關,還與溶液里的氫離子濃度有關。原電池的電動勢和氫離子濃度之間存在對應關系,氫離子濃度的負對數即為pH值。pH計是種常見的分析儀器,廣泛應用在農業、環保和工業等域。土壤pH值是土壤重要的基本性質之。在pH測定過程中應考慮待測溶液溫度及離子強度等因素

      原理

      什么是pH?pH是拉丁文"Pondus hydrogenii"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,在與水分子水合作用以前,氫核不是以自由態存在。

      H2O H2O=H3O OHˉ,由于水合氫離子(H3O)的濃度是與氫離子(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平衡常數加以表示:

      K=H3O×OH----H2O

      由于水只有少量被離解,因此水的質量摩爾濃度實際為常數,并且有平衡常數K可求出水的離子積KW。

      KW=K×H2O KW= H3O·OH-=10·10=10mol/l(25℃)

      也就是說對于升純水在25℃時存在10摩爾H3O離子和10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10mol/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,如果使OHˉ離子游離,那么溶液就是堿性的。所以,給出H值就足以表示溶液的性,呈酸性還是堿性,為了免于用此分子濃度負冥指數行運算,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pH=-log[H]。

      因此,pH值是離子濃度以10為底的對數的負數:

      改變50m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?,F主要介紹電位法測得pH值。

      電位分析法所用的電被稱為原電池。原電池是個系統,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,其中個半電池稱作指示電,它的電位與定的離子活度有關,如H;另個半電池為參比半電池,通常稱作參比電,它般是測量溶液相通,并且與測量儀表相連。

      例如,支電由根插在含有銀離子的鹽溶液中的根銀導線制成,在導線和溶液的界面處,由于金屬和鹽溶液二種物相中銀離子的不同活度,形成離子的充電過程,并形成定的電位差。失去電子的銀離子溶液。當沒有施加外電流行反充電,也就是說沒有電流的話,這過程終會達到個平衡。在這種平衡狀態下存在的電壓被稱為半電池電位或電電位。這種(如上所述)由金屬和含有此金屬離子的溶液組成的電被稱為類電。


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