PH計(jì)/酸度計(jì)/ORP測(cè)試儀
pH測(cè)量的基本原理
用于確定化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的*熟悉和*古老的零電流測(cè)量方法可能是 pH 測(cè)量。 什么是 pH，關(guān)于 pH 測(cè)量，我應(yīng)該了解什么？ 一般來(lái)說(shuō)，pH值測(cè)量是用來(lái)確定某種溶液的pH值。 往水中加酸，水的酸度會(huì)增加，PH值會(huì)降低。水中加入堿后，水的堿度會(huì)增加，PH值是用來(lái)表示酸堿度的單位。當(dāng)我們說(shuō)牛奶“冷”或“酸”“弱”時(shí)，我們并不確定表示事物的狀態(tài)，因?yàn)槲覀儧](méi)有說(shuō)計(jì)量單位和計(jì)量值。當(dāng)我們說(shuō)牛奶的溫度是 10°C 時(shí)，這是一個(gè)**的概念。同樣，當(dāng)我們談?wù)撊跛岬?pH 值為 5.2 時(shí)，這也是一個(gè)確切的概念。世界上有各種酸堿強(qiáng)度不同的酸堿。例如：鹽酸是一種很強(qiáng)的酸，而硼酸很弱（它可以用來(lái)沖洗眼睛和傷口）。 確定酸的強(qiáng)度，主要取決于溶液中離解出多少氫離子。氫離子在強(qiáng)酸中廣泛離解，但在弱酸中極少離解。 鹽酸之所以成為強(qiáng)酸，是因?yàn)槁葰鈳缀蹼x解了氫離子。 硼酸之所以是弱酸，是因?yàn)橹挥猩贁?shù)氫離子離解。 即使是化學(xué)純水也有少量解離：嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，氫核只有在與水分子水合之前才以自由狀態(tài)存在。 H2O+H2O=H3O－+OH－ 因?yàn)樗蠚潆x子（H3O）的濃度可視為與氫離子（H）的濃度相同，上式可簡(jiǎn)化為以下常用形式： H2O=H++OH － 這里的正氫離子在化學(xué)上表示為“H+離子”或“氫核”。氫核被表示為“氫離子”。負(fù)的氫氧根離子被稱(chēng)為“氫氧根離子”。 使用質(zhì)量作用定律，可以找到一個(gè)平衡常數(shù)來(lái)表示純水的離解： K=H3O+·OH－H2O 由于只有少量的水被解離，水的摩爾濃度實(shí)際上是一個(gè)常數(shù)。并且有一個(gè)平衡常數(shù) K 可以找到水的離子積 KW。 KW=K×H2O KW = H3O+·OH－=10－7·10－7=10mol/l(25℃) 也就是說(shuō)，一升25℃的純水，有10-7摩爾的H3O－離子和10-7摩爾的OH-離子。 為了避免使用這個(gè)負(fù)分子濃度指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并設(shè)置它的意思是“pH值”。在數(shù)學(xué)上，pH 值定義為氫離子濃度常用對(duì)數(shù)的負(fù)值。即：pH=-logH+ 嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，這個(gè)公式忽略了氫離子（H+）和氫氧根離子（OH-）之間的相互作用，因?yàn)殡x子之間，電場(chǎng)力的作用顯著降低了離子NS的活性。也就是說(shuō)：氫離子的濃度（即活度）也與所有其他溶解的離子有關(guān)。 例如：當(dāng)氫離子濃度為10-1 mol/1時(shí)，理論pH值應(yīng)為1.0，但我們僅測(cè)得pH值為1.08。這意味著度數(shù)系數(shù)f≠1，而是0.823。 換句話(huà)說(shuō)，pH 的準(zhǔn)確定義應(yīng)該是：pH 測(cè)量溶液的溫度系數(shù)： 由于離子積對(duì)溫度有很強(qiáng)的依賴(lài)性，純水的中性點(diǎn)有如下分布： 0℃=pH 25℃ = pH 75℃ = pH 100℃ = pH 酸和堿用水稀釋?zhuān)隙〞?huì)有上述pH值隨溫度變化。 對(duì)于強(qiáng)酸，水自解離的影響為零，pH值僅由酸的解離決定： 0℃ 在 25℃ 和 50℃ 0.001nHCL 3.00 pH 3.00 pH 3.00 pH 0.1n HCL 1.08 pH 1.08 pH 1.08pH 對(duì)于堿性溶液，上述影響較大。由于此時(shí)氫離子的活性降低，因此利用了水的自解離。 0°C 25°C 50°C 0.001n NaOH 11.94pH 11.00pH 10.26pH 飽和石灰水┄┄ 12.4 pH 11.68pH 出于實(shí)際目的，有以下結(jié)論： 對(duì)于過(guò)程控制PH值，必須同時(shí)知道溶液的溫度特性；只有當(dāng)被測(cè)介質(zhì)處于相同溫度時(shí)，才能比較其PH值。 如何測(cè)量pH值 幾乎每個(gè)人都知道石蕊試紙的使用方法或隨pH值變化顏色的特點(diǎn)。例如：石蕊試紙?jiān)谒嵝匀芤褐谐噬罴t色或淺紅色，在堿性溶液中呈深藍(lán)色或淺藍(lán)色。 但該方法在弱緩沖液，或含有金屬離子或有機(jī)化合物溶液（≤2PH值）的溶液中會(huì)有明顯誤差。 為了獲得準(zhǔn)確且可重復(fù)的 pH 值，必須使用pH測(cè)量的電位法
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