實(shí)驗(yàn)室安全——酸度計(jì)的原理和使用

不同類型的酸度計(jì)都由測(cè)量電極、參比電極和精密電位計(jì)三部分組成。兩個(gè)電極插入待測(cè)溶液組成電池，參比電極作為標(biāo)準(zhǔn)電極提供標(biāo)準(zhǔn)電極電位，測(cè)量電極(指示電極)的電極電位隨H+的活度而改變。因此，當(dāng)溶液中的H+活度變化時(shí)，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。

      水溶液酸度的測(cè)量一般用玻璃電極作為測(cè)量電極，甘汞電極或銀－氯化銀電極作為參比電極。測(cè)定溶液的pH值時(shí)，將玻璃電極和參比電極(飽和甘汞電極)同時(shí)浸入待測(cè)溶液中組成電池，由于電極不對(duì)稱電位的存在，用玻璃電極測(cè)定溶液的pH值時(shí)一般采用比較法測(cè)定，通常是使用一個(gè)已知pH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行定位，即用酸度計(jì)測(cè)定其電動(dòng)勢(shì)E，由上式求常數(shù)E－，然后就可據(jù)待測(cè)溶液的E值，換算該溶液的pH值。酸度計(jì)已將電動(dòng)勢(shì)E用pH值表示，因此可在酸度計(jì)上直接讀取溶液的pH值。實(shí)際測(cè)定時(shí)先測(cè)一個(gè)已知pH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液得到一讀數(shù)，然后測(cè)未知溶液得到另一讀數(shù)，兩讀數(shù)之差就是兩種溶液pH值之差。
      因?yàn)椴Ａщ姌O易碎，目前的酸度計(jì)多采用pH復(fù)合電極。pH復(fù)合電極是由玻璃電極(測(cè)量電極)和銀－氯化銀電極(參比電極)組合在一起的塑殼可充式電極。玻璃電極頭部球泡由特殊的玻璃薄膜制成。它僅對(duì)H+有敏感作用，當(dāng)它浸入被測(cè)溶液內(nèi)，被測(cè)溶液中H+與電極球泡表面水化層中H+進(jìn)行離子交換，形成一電位，球泡內(nèi)層也同時(shí)有電位存在，因此球泡內(nèi)外產(chǎn)生一電位差(膜電位)，此電位差隨外層被測(cè)溶液中H+活度的變化而改變。由于電極內(nèi)部的溶液H+活度不變，所以只要測(cè)出此電位差就可知被測(cè)溶液的pH值。