Principper og strukturelle komponenter i pH-meter
1. pH-meter
Et pH (surheds-) måler er et instrument til at bestemme aktiviteten af H+ i en opløsning ved potentiometrisk metode. pH-meter måler den værdi, der bruges til at angive surhedsgraden eller alkaliniteten af en opløsning i form af den negative logaritme af koncentrationen af H+ ioner i opløsningen, dvs. pH=ーlg[H+].
Det pH-måler, vi bruger, er sammensat af to dele: måleren og elektroden. Ved selve målingen nedsænkes elektroden i opløsningen, der skal måles, koncentrationen af H + ioner i opløsningen omdannes til millivolt spændingssignal, input meter. Måleren vil forstærke signalet, og efter logaritmisk konvertering til pH, og derefter ved hjælp af millivolt niveau viser måleren pH.
pH-meteret bruger en glaselektrode som måleelektrode og en calomelelektrode som referenceelektrode. Ændringer i hydrogenionkoncentrationen forårsaget af ændringer i glaselektrodepotentialet, hvilket resulterer i ændringer i potentialet mellem dens elektrode og calomelelektroden, bør være i overensstemmelse med formlen (2-6)
E=E0-2.3026RT/F............(2-6)
I formlen:
E et elektrisk potentiale, mV;
E0 et elektrisk standardpotentiale for elektrode, mV;
R en molær gaskonstant;
T a Kelvin absolut temperatur;
F en Faraday konstant.
Fra formlen (2-6) kan ses i måling af pH-temperaturen er også en vigtig faktor, i målingen bør være opmærksom på temperaturændringen, og tage højde for det. I øjeblikket anvendes pH-elektroder til kompositelektroder, glaselektroder er blevet sammensat med elektroden af calomel.
2.pH elektrode
Elektrode er en uundværlig del af sammensætningen af pH-meteret. pH-måling er gennem måling af elektroder, referenceelektrode består af et kemisk batteri til at fuldføre.
(1) pH-målingselektrode, også kendt som pH-indikatorelektrode, hydrogenionaktiviteten i opløsningen reagerer, elektrodepotentialet ændres. Næsten alle moderne pH-målere bruger glaselektroder som måleelektrode.
(2) Referenceelektrode (inert elektrode), ingen reaktion på hydrogenionaktiviteten i opløsningen. I pH-målingen danner den som en halvcelle med konstant potentiale og pH-måleelektrode en kemisk celle, for at give og opretholde et fast referencepotentiale.
(3) Kompositelektrode er en kombination af pH-måleelektrode og referenceelektrode. Kompositelektrode er ikke påvirket af oxiderende og reducerende stoffer, balance hurtigere, mere udbredt, den nuværende pH-måling er grundlæggende sådanne elektroder. Uanset om glasindikatorelektroden eller glaskompositelektroden er en filmelektrode, er filmpotentialet og den målte hydrogenionaktivitet i opløsningen energi-starterforhold, hvilket afspejler filmelektrodens unikke ydeevne, disse egenskaber ved selve elektroden og brug af betingelserne for påvirkningen, og på resultaterne af målingens rolle.
