Prinsip dan struktur meter pH
1. meter pH
Meter pH (keasidan) ialah alat untuk mengukur aktiviti H tambah dalam larutan dengan kaedah potensiometri. Nilai yang diukur oleh meter pH ialah kaedah yang digunakan untuk menyatakan pH larutan, yang dinyatakan oleh logaritma negatif kepekatan ion H tambah dalam larutan, iaitu: pH= ー lg[H tambah ].
Meter pH yang kami gunakan terdiri daripada dua bahagian: meter elektrik dan elektrod. Dalam pengukuran sebenar, elektrod direndam dalam larutan yang akan diukur, dan kepekatan ion H ditambah dalam larutan ditukar kepada isyarat voltan tahap milivolt, yang merupakan input kepada meter elektrik. Meter elektrik menguatkan isyarat dan menukarkannya kepada pH melalui logaritma, dan kemudian pH dipaparkan oleh instrumen paparan tahap milivolt.
Meter pH menggunakan elektrod kaca sebagai elektrod pengukur dan elektrod calomel sebagai elektrod rujukan. Perubahan potensi elektrod kaca yang disebabkan oleh perubahan kepekatan ion hidrogen menyebabkan perubahan potensi antaranya dan elektrod kalomel, yang sepatutnya mematuhi formula (2-6)
E=E0-2.3026RT/F……(2-6)
Dalam formula:
Daya E-electromotive, mV;
E0-daya gerak elektrik standard elektrod, mV;
R ialah pemalar gas molar;
T ialah suhu mutlak dalam Kelvin;
F ialah pemalar Faraday.
Ia boleh dilihat daripada formula (2-6) bahawa suhu juga merupakan faktor yang mempengaruhi penting semasa mengukur pH. Kita harus memberi perhatian kepada perubahan suhu dan mengambil kira semasa mengukur. Pada masa ini, elektrod pH yang paling biasa digunakan ialah elektrod komposit, yang mempunyai gabungan elektrod kaca dan elektrod calomel.
2. elektrod pH
Elektrod adalah sebahagian daripada meter pH. Pengukuran pH dicapai oleh bateri kimia yang terdiri daripada elektrod pengukur dan elektrod rujukan.
(1) Elektrod penyukat pH juga dipanggil elektrod penunjuk pH, yang bertindak balas kepada aktiviti ion hidrogen dalam larutan, dan potensi elektrod berubah dengan sewajarnya. Hampir semua meter pH moden menggunakan elektrod kaca sebagai elektrod pengukur.
(2) Elektrod rujukan (elektrod lengai) tidak mempunyai tindak balas terhadap aktiviti ion hidrogen dalam larutan. Dalam pengukuran pH, ia bertindak sebagai separuh sel dengan potensi malar dan membentuk bateri kimia dengan elektrod pengukuran pH, menyediakan dan mengekalkan potensi rujukan tetap.
(3) Elektrod komposit ialah elektrod yang menggabungkan elektrod penyukat pH dan elektrod rujukan. Elektrod komposit tidak terjejas oleh bahan pengoksidaan dan pengurangan, mempunyai kelajuan keseimbangan yang lebih cepat, dan digunakan secara meluas. Pada masa ini, elektrod ini pada asasnya digunakan dalam pengukuran pH. Tidak kira elektrod penunjuk kaca atau elektrod komposit kaca, semuanya adalah elektrod filem nipis. Potensi membran mempunyai hubungan Nernst dengan aktiviti ion hidrogen dalam larutan yang diukur, yang mencerminkan sifat unik elektrod filem nipis. Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh elektrod itu sendiri dan keadaan penggunaan. , dan mempunyai kesan ke atas hasil pengukuran.
