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电位相对测量法对溶液pH值的测量


PH计是主要用于测量溶液的pH值,便于化学实验人员了解溶液的酸碱特性,pH计准确与否将直接影响到实验数据的正确获得。由于电极系统固有的不对称电位、液体接界电位、环境温度等因素影响,pH计测得的示值有一定的误差。精度不同的pH计,允许的误差值也不同。计量检定人员一般从电计示值误差、输入电流(A)、输入阻抗、温度补偿器引起的示值误差和电计示值重复性五个方面来检定一台pH计是否合格。以下为大家介绍的是电位相对测量法对溶液pH值的测量
  
在pH计计量检定中,仪器不合格的主要原因是温度补偿器的示值超差,导致pH示值不准。pH计是用电位相对测量法来测定溶液pH值的,其理论依据来自于能斯特方程式:
  
  E=E0-(2.30259RT/F)PH
  
  式中:E——电池电动势
  
  E0——标准电极电位
  
  R——气体常数
  
  F——法拉第常数
  
  T——绝对温标(273.15 t℃)
  
上式表示了在温度恒定时电极电位与溶液pH值之间的关系。在测量pH值条件相同的情况下,由上式推导出如下公式:
  
  ΔE=(—2.30259RT/F)/ΔpH
  
其中ΔE为标准缓冲液与待测溶液之间的电极电位差值,令K=—2.30259RT/F=ΔE/ΔpH
  
我们称K为转换系数。它表示溶液的pH值每改变一个单位时,电极电位的改变量。从K的表达式中可以看出其是温度的函数,在不同的温度下,电极电位的改变是不同的。因此,为了适应各种温度状态下pH值的测量,pH计中均设有温度补偿装置。温度的补偿范围通常在5—60℃之间。

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