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酸碱度测量的基本原理基础

时间 : 2021-10-22 13:56:37 阅读 : 16

什么是酸碱度?酸碱度是拉丁文“庞度氢”(Pondus hydrogenii)的缩写(pontus=压力,pressure hydrogenium=氢),用于测量物质中氢离子的活性。这种活性与水溶液的酸性、中性和碱性直接相关。水是化学中性的,但不含离子。即使是化学纯水也有轻微的离解:严格来说,氢原子核在与水分子水合之前并不处于自由状态。

H2O·H2O=H3O·奥黑因氢离子浓度(H3O)相当于氢离子浓度(H),上述公式可简化为以下常用形式:H2O=奥黑正氢离子,在化学上表示为“H离子”或“氢核”。水合氢离子被称为“水合氢离子”。负氢氧根离子被称为“氢氧根离子”利用质量作用定律,可以找到一个平衡常数来表示纯水的离解:k=H3O× OH-——3354H2O。由于只有非常少量的水被离解,水的摩尔浓度实际上是一个常数,平衡常数k可以用来计算水的离子积KW。千瓦=钾* H2O千瓦=H3O羟基-=10-7.10-7=10-14摩尔/升(25℃),即对于一升纯水,在25℃存在10-7摩尔H3O离子和10-7摩尔羟基离子。在中性溶液中,氢离子和氢氧根离子的浓度都是10-7摩尔/升。例如,如果有过量的氢离子,溶液是酸性的。酸是在水溶液中释放氢离子的物质。类似地,如果OHER离子被释放,溶液是碱性的。因此,给定的氢值足以表明溶液的特性,无论是酸性还是碱性。为了避免使用分子浓度的负鬼指数进行计算,生物学家索恩森(Soernsen)在1909年建议用对数代替这个不方便的值,并将其定义为“酸碱度”。数学上,酸碱度定义为氢离子浓度的常用对数负值。也就是说,酸碱度=-对数[。作为醉的基本污水指标,酸碱度势必成为供需热点,这对于E-1312 pH电极等众多的美国BroadleyJames制造商来说是一大好处。美国BroadleyJames作为一家老牌的E-1312pH电极制造商,必将为中国的环境保护事业带来可观的经济效益。我们生产的美国BroadleyJames经久耐用,质量可靠,测试准确。广泛应用于环保污水监测和各级污水处理工艺中。因此,该酸碱值是基于10的离子浓度对数的负数:改变50m3水的酸碱值需要500升漂白剂从pH2到pH3。然而,从pH6到pH7只需要50L漂白剂。酸碱度测量有多种方法,包括化学法分析、试纸法和电位法。主要介绍电位法测得的酸碱度。电位分析法中使用的电极称为原电池。一次电池是一个系统,它的功能是将化学反应能转化为电能。这种电池的电压叫做电动势。这种电动势(EMF)由两个半电池组成,其中一个被称为指示电极,其电势与特定的离子活性有关,如氢;另一半电池是参比半电池,通常称为参比电极,其通常与测量溶液连通,并与测量米连接。例如,电极由插入含银离子的盐溶液中的银线制成。在导线与溶液的界面处,由于银离子在金属和盐溶液两相中的不同活性,形成了离子的充电过程,并形成了一定的电位差。失去电子的银离子进入溶液。当没有外部电流用于反向充电时,即没有电流时,该过程zuiz终将达到平衡。处于这种平衡状态的电压称为半电池电位或电极电位。这种(如上所述)由金属和含有这种金属离子的溶液组成的电极称为*电极。该电势的测量是相对于参考电极的,该参考电极的电势与盐溶液的组成无关。这个具有独立电势的参比电极也被称为第二电极。对于这样的电极,金属线都被一层微溶的金属盐(例如银/氯化银)覆盖,并被插入到含有金属盐阴离子的电解质溶液中。此时,半电池电位或电极电位的大小取决于该阴离子的活性。两个电极之间的电压遵循能斯特公式(NERNST formula):在该公式中,e-电位E0-待测离子的标准电压r-气体常数(8.31439焦耳/摩尔和℃)、t-开尔文温度(例如,20℃相当于(273.1520)293.15千伏安)、f-法拉第常数(96493库仑/当量)n-化合价(银=1,氢=1)in(aMe)-离子活性的对数标准氢电极AmE 电极通过溶解的氯化银对氯离子浓度的变化做出反应。该参比电极的电极电位通过饱和kcl贮库(例如3mol/l kcl)保持恒定。液体或凝胶形式的电解质溶液通过隔膜与测试溶液连通。使用上述电极组合银电极和银/氯化银参比电极可以获得测量薄膜显影液中的银离子含量。也可以用铂或金电极代替银电极,氧化还原电位为测量。例如,某些金属离子的氧化阶段。嘴常用的酸碱度指示电极为玻璃电极。它是一种玻璃,一端呈泡沫状,吹成对酸碱度敏感的玻璃膜。试管中装有3毫升/升氯化钾缓冲溶液,其中含有饱和氯化银,酸碱度为7。使用银/氯化银传导系统,例如第二电极,导出存在于玻璃膜两侧的反射酸碱度的电位差。酸碱度复合电极和酸碱度固体电极。电位差遵循能斯特公式:值E0、R、T(298.15K,即25℃)被代入上述公式,得到:E=59.16mv/25℃,每酸碱度(公式中ln(H3O)已转换为酸碱度),其中R和F为常数,N为化合价,每个离子都有其固定值。氢离子N=1。作为一个变量,温度“t”在能斯特公式中起着重要作用。随着温度的升高,潜在的价值将会增加。温度每升高1℃,电位变化为0.2毫伏/小时,用酸碱度表示时,在1℃时,酸碱度变化为0.0033毫伏/小时。也就是说,对于20 ~ 30℃和7pH左右的测量,温度变化不需要补偿;对于温度为30℃或20℃且酸碱度为8或6的应用,必须对温度变化进行补偿。工业酸度计是常用的工业仪器设备,主要用于测量液体介质的精密酸度计。以及安装、清洁、抗干扰等问题
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标题:酸碱度测量的基本原理基础
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