PH复合电极到底是什么意思？

     复合是什么啊，什么意思，又是怎么回事？经常客户会问到我们这个问题，就在我们帮他们选型的时候，加了一些术语就不好理解了，所以搞电极这一块的朋友，还得把这些问题弄清楚才行啊。

      我们把pH玻璃电极和参比电极组合在一起的电极就称为pH复合电极，即的复合电极。外壳为塑料的就称为塑壳pH复合电极。外壳为玻璃的就称为玻璃pH复合电极。复合电极的{zd0}优点是合二为一，使用方便。pH复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参比溶液、外壳、外参比电极、外参比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口等组成。

 1）电极球泡：它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成，呈球形，膜厚在0.1～0.2mm左右，电阻值<250兆欧(25℃)。

2）玻璃支持管：是支持电极球泡的玻璃管体,由电绝缘性优良的铅玻璃制成，其膨胀系数应与电极球泡玻璃一致。

3）内参比电极：为银/氯化银电极，主要作用是引出电极电位，要求其电位稳定，温度系数小。

4）内参比溶液：零电位为7pH的内参比溶液，是中性磷酸盐和氯化钾的混合溶液，玻璃电极与参比电极构成电池建立零电位的pH值，主要取决于内参比溶液的pH值及氯离子浓度。

 5）电极塑壳：电极塑壳是支持玻璃电极和液接界，盛放外参比溶液的壳体，由聚碳酸酯塑压成型。

6）外参比电极：为银/氯化银电极，作用是提供与保持一个固定的参比电势，要求电位稳定，重现性好，温度系数小。

7）外参比溶液：为3.3mol/L的氯化钾凝胶电解质，不易流失，无需添加。

8）砂芯液接界：液接界是构通外参比溶液和被测溶液的连接部件，要求渗透量稳定。

9）电极导线：为低噪音金属屏蔽线，内芯与内参比电极连接，屏蔽层与外参比电极连接。

      总结这九点，是对电极的构造进行了系统的描述。从里到外，了解这些，电极的原理就好容易理解一些了。

　PH计的校准和使用
实验目的:
1.了解pH计的构造,工作原理
2.掌握pH计的使用方法
实验原理:
pH玻璃电极是一种以特种软玻璃制成的玻璃膜作为敏感膜的膜电极,膜的厚度约为0.1mm.电极内部盛有0.1mol·L-1的HCl,作为内参比溶液,并以Ag-AgCl电极作内参比电极,浸入内参比溶液中.由于玻璃膜的电阻很高,所以要求电极要有良好的绝缘性能,以免发生旁路漏电现象,影响测定.
PH电极只对H+有响应的原因是这种玻璃膜的结构是由固定的带负电荷的硅酸晶格组成的骨架(以GL-表示),在晶格中存在体积较小,但活动能力较强的Na+,它的活动起导电作用.当玻璃电极长时间浸泡在水溶液中时,膜的表面便形成一层厚度为10-4mm～10-5mm的水化层.由于玻璃的硅酸结构与H+结合的键的强度远远大于Na+的强度(约1014倍),因此发生如下的离子交换反应:
H+ + Na+GL- = Na+ + H+GL-
当玻璃膜与试液接触时,由于外部试液与玻璃膜的外水化层,以及内参比溶液与玻璃膜的内水化层中,H+的浓度不同,H+就会从高浓度向低浓度扩散.扩散的结果,破坏了界面附近原来正负电荷分布的均匀性.于是,在两相界面附近就形成双电层结构,从而产生了相界电位(E外和E内).玻璃电极的膜电位就等于二者之差,即E膜=E外-E内;可见,膜电位的产生不是由于电子的得失和转移,而是离子交换和扩散的结果.
当玻璃电极浸入被测溶液时,玻璃膜处于内部溶液 和待测溶液之间,这时跨越玻璃膜产生一电位差 ΔEM (这种电位差称为膜电位),它与氢离子活度之间的关系符合能斯特公式.
电池组成
Ag,AgCl｜内参比液｜玻璃膜｜ 试液 ‖KCl(饱和)｜Hg2Cl2,Hg
ε6 ε5 ε4 ε3 ε2 ε1
ESCE=ε1 -ε2; EAgCl,Ag=ε6 -ε5
E外 =ε4 -ε3; E内 = ε4 - ε5
E电=ESCE - E膜 - EAgCl,Ag
E膜=E外- E内
=k+0.059lgαH
所以 E电=k′- 0.059lgαH
=k′+ 0.059pH
在一定条件下电动势与溶液的 pH 之间呈直线关系,其斜率为 2.303RT/F , 25 o C 时为 0.059 V ,即溶液 pH 变化一个单位时,电动势将改变 59mV(25 o C) .这就是以电位法测定 pH 的依据.

PH计的基本原理（配图解）

点击次数：282 发布时间：2009-9-10 10:36:04

酸度计基本原理

 酸度计（也称pH计）是用来测量溶液pH值的仪器。实验室常用的酸度计有雷磁25型，PHS-2型和PHS-3型等。虽然型号较多、结构各异.但它们的原理相同。面板构造有刻度指针显示和数字显示两种。下面分别介pHS 一2C 型和pHS- 29 型酸度计。   酸度计测pH 值的方法是电位测定法。它除测量溶液的酸度外，还可以测量电池电动势（mV）。主要由参比电极（甘汞电极），指示电极（玻璃电极）和精密电位计三部分组成。测量时用玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极（SCE）作参比电极，组成电池：

   （一）玻璃电极I 待测pH 溶液IISCE（+）   由于甘汞电极的电极电位不随溶液pH 值变化，在一定温度下是一定值t 而玻璃电极的电极电位随溶液pH 值的变化而改变，所以它们组成的电池电 动势也只随溶液的pH值而变化。

    玻璃电极（图1）由Ag-AgCl 电极、盐酸和特制的球型玻璃膜构成。将它插入待测溶液.其电极电位 与溶液pH 值有下列关系 式中 为玻璃电极标准电位.R 为气体常数，T 为开尔文温标，F 为法拉第常数。饱和甘汞电极（SCE）（图2）由汞、甘汞糊、饱和KCl 溶液构。一定温度下饱和KCl溶液的浓度为一定值.故饱和甘汞电极的电位中 也为一定值.298K 时为0.2412V。将玻璃电极和饱和甘汞电极插入溶液组成原电池.电池的电动势为：

    由上式可知，E 与pH 呈线性关系。只要测得E 便可求得pH。由于4 乇通常是未知的，所以实际测定中应该用与待测溶液pH 值相近的标准溶液定位。在原电池中标准溶液给出的电动势为：

（一）参比电极

　　测定溶液的PH值常用饱和甘汞电极作为参比电极。

　　饱和甘汞电极的构造如图6-4所示。饱和甘汞电极由两个玻璃套管组成。内管上部为汞，连接电极引线。在汞的下方充填甘汞（HgCL2）和汞的糊状物。内管的下端用石棉或脱脂棉塞紧。外管上端有一个侧口，用以加入饱和氯化钾溶液，不用时侧口用橡皮塞塞紧。外管下端有一支管，支管口用多孔的素烧瓷塞紧，外边套以橡皮帽。使用时摘掉橡皮帽，使与外部溶液相通。

图6-5 玻璃电极　 1.玻璃球膜，2.缓冲溶液 3.银-氯化银电极，4.电极导线，5.玻璃管，6. 静电隔离层，7.电极导线，8，.金属隔离罩 9.小橡皮塞　，10.塑料绝缘线，11.电极接头

图6-4　饱和甘汞电极

1.电极引线 2.玻璃管，3.汞，4.甘示糊（Hg2Cl2和Hg研成的糊），5.玻璃外套，6.石棉或纸浆，7.饱和KCl溶液，8.素烧瓷 　　饱和甘汞电极的组成式为：

　　KCl(饱和)，Hg2Cl2(固)，Hg(l)│Pt

　　其电极反应式为：

　　根据能斯特方程式，298K时电极电位为：

式中值是定值，在饱和溶液中[CL-]也为定值，故饱甘汞电极的电极电位为定值，298k 时为0.2412V。

　　饱和甘汞电极的电位稳定，再现性好，而且装置简单，容易保养，使用方便，因此广泛地用作参比电极。

用酸度计进行电位测量是测量pH最精密的方法。pH计由三个部件构成：

(1)一个参比电极；

(2)一个玻璃电极，其电位取决于周围溶液的pH；

(3)一个电流计，该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。

由于采用{zx1}的电极设计和固体电路技术，现在{zh0}的pH可分辨出0.005pH单位。参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位，作为测量各种偏离电位的对照。银-氧化银电极是目前pH中最常用的参比电极。玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中，就组成一个原电池，该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。E电池＝E参比+E玻璃，如果温度恒定，这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化，而测量酸度计中的电池产生的电位是困难的，因其电动势非常小，且电路的阻抗又非常大(1－100MΩ)；因此，必须把信号放大，使其足以推动标准毫伏表或毫安表。电流计的功能就是将原电池的电位放大若干倍，放大了的信号通过电表显示出，电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度，为了使用上的需要，pH电流表的表盘刻有相应的pH数值；而数字式pH计则直接以数字显出pH值。