恒奥德仪器解析pH计原理分类

原理

　　什么是pH?pH是拉丁文"Pondus hydrogenii"词的缩写(Pondus=压强、压力hydrogenium=氢)，用来量度物质中氢离子的活性。这活性直接关系到水溶液的酸性、中性和碱性。水在化学上是中性的，但不是没有离子，即使化学纯水也有微量被离解:严格地讲，在与水分子水合作用以前，氢核不是以自由态存在。

　　H2O+ H2O=H3O+ OHˉ，由于水合氢离子(H3O)的浓度是与氢离子(H)浓度等同看待，上式可以简化成下述常用的形式:

　　H2O=H+ OHˉ

　　此处正的氢离子，人们在化学中表示为"H离子"或"氢核"。水合氢核表示为"水合氢离子"。负的氢氧根离子称为"氢氧化物离子"。

　　利用质量作用定律，对于纯水的离解可以找到平衡常数加以表示:

　　K=H3O×OH----H2O

　　由于水只有少量被离解，因此水的质量摩尔浓度实际为常数，并且有平衡常数K可求出水的离子积KW。

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

　　也就是说对于升纯水在25℃时存在10摩尔H3O离子和10摩尔OHˉ离子。

　　在中性溶液中，氢离子H和氢氧根离子OHˉ的浓度都是10mol/l。如:

　　假如有过量的氢离子H，则溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氢离子H游离的物质。同样，如果使OHˉ离子游离，那么溶液就是碱性的。所以，给出H值就足以表示溶液的特性，呈酸性还是碱性，为了免于用此分子浓度负幂数行运算，生物学家泽伦森(Soernsen)在1909年建议将此不便使用的数值用对数代替，并定义为"pH值"。数学上定义pH值为氢离子浓度的常用对数负值。即pH=-log[H]。

　　因此，pH值是离子浓度以10为底的对数的负数:

　　改变50m的水的pH值，从pH2到pH3需要500L漂白剂。然而，从pH6到pH7只需要50L的漂白剂。

　　测量pH值的方法很多，主要有化学分析法、试纸法、电位法。现主要介绍电位法测得pH值。

　　电位分析法所用的电被称为原电池。原电池是个系统，它的作用是使化学反应能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势(EMF)。此电动势(EMF)由二个半电池构成，其中个半电池称作示电，它的电位与特定的离子活度有关，如H;另个半电池为参比半电池，通常称作参比电，它般是测量溶液相通，并且与测量仪表相连。

　　例如，支电由根插在含有银离子的盐溶液中的根银导线制成，在导线和溶液的界面处，由于金属和盐溶液二种物相中银离子的不同活度，形成离子的充电过程，并形成定的电位差。失去电子的银离子溶液。当没有施加外电流行反充电，也就是说没有电流的话，这过程终会达到个平衡。

　　此电位的测量是相对个电位与盐溶液的成分无关的参比电行的。这种具有立电位的参比电也被称为二电。对于此类电，金属导线都是覆盖层此种金属的微溶性盐(如:Ag/Agcl)，并且插入含有此种金属盐阴离子的电解质溶液中。此时半电池电位或电电位的大小取决于此种阴离子的活度。

　　分类

　　人们根据生产与生活的需要，科学地研究生产了许多型号的酸度计:

　　按测量度

　　可分0.2、0.1、0.01或更度。

　　按仪器体积

　　分为笔式(迷你型)、便携式、台式还有在线连续监控测量的在线式。

　　根据使用的要求

　　笔式(迷你型)与便携式pH酸碱度计般是检测人员带到现场检测使用。

　　选择pH酸碱度计的度别是根据用户测量所需的度决定，而后根据用户方便使用而选择各式形状的pH计。

　　◆按便携性分的，分为:便携式pH计，台式pH计和笔式pH计。

　　◆按用途分为:实验室用pH计，业在线pH计等。

　　◆按程度分为经济型pH计，智能型pH计，密型pH计或分为针式pH计，数显式pH计。

　　◆笔式pH计，般制成单量程，测量范围狭窄，为专用简便仪器。

　　便携式和台式pH计测量范围较广，常用仪器，不同点是便携式采用直流供电，可携带到现场。实验室pH计测量范围广、能多、测量度。

　　业用pH计的特点是要求稳定性好、作可靠，有定的测量度、环境适应能力强、抗干扰能力强，具有模拟里量输出、数字通讯、上下限报警和控制能等