PH测量原理解析

PH测量原理解析第一页，共28页。pH原理什么是pH?定义pHpH测量原理pH电极构造电极校准温度补偿储存与清洗2第二页，共28页。pH是一个数字，它描述:

氢离子(H+)的浓度什么是pH?第三页，共28页。酸： 溶解在水中的H+

离子HCl = H++Cl–HNO3

= H++NO3–HF = H++F–

碱：

溶解在水中的OH–离子NaOH = Na++OH–KOH = K++OH–NH4OH = NH4++OH–酸和碱第四页，共28页。按照具体工艺进行生产生产低成本的产品避免对人类，材料和环境的破坏完成常规的测量保养仪器从研发中得到新的发现为什么要测量pH?第五页，共28页。pH原理什么是pH?定义pHpH测量原理pH电极构造电极校准温度补偿储存与清洗6第六页，共28页。pH值被定义为：氢离子活度的负对数pH=-logaH+pH定义数字n的对数x: n=10x

浓度(活度)ofH+

离子: 0.1mol/L=1/10 =10-1 pH=1

0.01mol/L=1/100 =10-2 pH=2 0.001mol/L=1/1000 =10-3 pH=3

活度a=浓度c7第七页，共28页。定义: pH=-logaH+中性: [H+] =[OH-] [H+] =10–7mol/L pH7.0 (水) 酸性: [H+] >[OH-] [H+] >10–7mol/L pH<7 (醋)碱性: [H+] <[OH-] [H+] <10–7mol/L pH>7 (肥皂)H2O =H++OH–I=(aH+)(aOH-)=10-14第八页，共28页。pH范围01234567891011121314柠檬汁橘子汁啤酒干酪牛奶水蛋白硼砂镁乳食品HCl0.37%醋酸0.6%

HCN0.27%重碳酸钠0.84%醋酸钾0.98%NH4OH0.017%NH4OH1.7%CaCO3(sat)NaOH4%化学品H2SO44.9%9第九页，共28页。pH原理什么是pH?定义pHpH测量原理pH电极构造电极校准温度补偿储存与清洗10第十页，共28页。pH测量原理测量系统是：pH玻璃电极

参比电极

E=EGlas-ERef

此方程是用来测量溶液中pH电极与参比电极的电位之差。玻璃电极参比电极pH计用电位测定法测量pH11第十一页，共28页。E=Eo+2.3RT/F•logaH+pH电极的Nernst方程E = 测量电势Eo

= 标准电势，如果

aH+=1mol/L

R = 气体常数T = 绝对温度

(K)F = 法拉第常数2.3RT/F

= 斜率aH+

= 测量溶液的H+活度E

=

Eo

-2.3RT/F•pH第十二页，共28页。pH电极的Nernst方程E

=

Eo-2.3RT/F•pH1pH的电位差值=59.16mV(at25°C)

斜率=-59.16mV/pH(at25°C)+mV-mV1

71425oCpH第十三页，共28页。pH原理什么是pH?定义pHpH测量原理pH电极构造电极校准温度补偿储存与清洗14第十四页，共28页。玻璃电极膜的类型膜的标准类型圆型圆柱型球型

InLabPureProInLabMicroInLab_Hydrofluoric15第十五页，共28页。玻璃电极膜的类型膜的特殊类型针刺型

(针刺型电极)针对固体样品微型针对小样品扁平型

针对表面测量InLabSolidsInLabSemi-MicroInLabSurface16第十六页，共28页。pH原理什么是pH?定义pHpH测量原理pH电极构造电极校准温度补偿储存与清洗17第十七页，共28页。校准+mV-mVpH

479理论:Zero-pointatpH7Offset:0mVatpH7校准之后:Zero-pointatpH6.9Offset:–10mVatpH7缓冲液pH7.001.零点校准18第十八页，共28页。校准2.斜率校准+mV-mVpH

479缓冲液pH4.00校准之后电极斜率=-58.9mV/pH理想的理论斜率：25°C=-59.16mV/pH19第十九页，共28页。校准条件总是使用新鲜的缓冲液。同样的缓冲液只可以用一次，否则就不能保证缓冲液校准值的准确性。测量之后清洗电极。测量温度。

所有METTLERTOLEDOpH计和滴定仪都可以进行自动温度补偿。20第二十页，共28页。pH原理什么是pH?定义pHpH测量原理pH电极构造电极校准温度补偿储存与清洗21第二十一页，共28页。温度补偿oCmV/pH oCmV/pH0 -54.2 50 -64.110 -56.2 60 -66.120 -58.2 80 -70.125 -59.2 90 -72.130 -60.1 100 -74.040 -62.1 110 -76.0

什么是pH计的温度补偿E=Eo-2.3

RT/F•pH+mV-mV720oC40oC25oCpH根据Nernst方程，电极斜率由温度决定的：22第二十二页，共28页。温度补偿结论pH计或者滴定仪可以对电极斜率进行温度补偿。样品自身的pH值的温度补偿是不能实现的。例外: 标准缓冲液

缓冲液的温度补偿（METTLERTOLEDO,MERCK等）是被储存在pH计和滴定仪中的。23第二十三页，共28页。pH原理什么是pH?定义pHpH测量原理pH电极构造电极校准温度补偿储存与清洗24第二十四页，共28页。储存总应该保存在KCl3mol/L或者

或者缓冲溶液pH4or7,稀释的HCl

(大约0.1mol/L)电极不可以在蒸馏水中或干燥储存。

缩短使用寿命。.

不可以使用，需要处理。25第二十五页，共28页。参比电解液

有规律的更换/填充参比电解液。

例如：每隔14天

电解液的液面高度必须高于样品溶液的液面高度。

否则样品要流入参比系统，导致错误的结果。

在液络部不应有气泡，否则需要甩动电极（如甩动温度计般）

。

哪一种电解