如何測(cè)試Ph值?測(cè)試方法詳細(xì)說(shuō)明
介紹如何測(cè)試Ph值方法前先舉個(gè)列子。在某寶上買(mǎi)的PH測(cè)試筆到貨了,刻不容緩的翻開(kāi)龍缸測(cè)了一下龍缸水的PH值,誰(shuí)知道不測(cè)不知道,一測(cè)嚇一跳,龍缸的PH值是9.0,當(dāng)時(shí)心里那個(gè)驚駭啊,我的小龍到家20多天了,一直在這么堿性的水里生計(jì)啊,求各位魚(yú)友給剖析一下,在PH這么高的水里時(shí)刻長(zhǎng)了會(huì)有意外嗎?小龍現(xiàn)在27 28公分左右,狀況還行,每天兩條到三條小草金,偶然會(huì)拒食,但隔天肯定會(huì)吃,別的愛(ài)魚(yú)前幾天右眼有點(diǎn)細(xì)微蒙眼,我在缸里下了千分之三的大鹽,PH值高和下鹽有聯(lián)系嗎,現(xiàn)已每天換兩盆新水中。
如何測(cè)試Ph值方法詳細(xì)說(shuō)明,先要了解什么是PH?PH是拉丁文“Pondus hydrogenii”一詞的縮寫(xiě)(Pondus=壓強(qiáng)、壓力hydrogenium=氫),用來(lái)丈量物質(zhì)中氫離子的活性。這一活性直接聯(lián)系到水溶液的酸性、中性和堿性。水在化學(xué)上是中性的,但不是沒(méi)有離子,即便化學(xué)純水也有微量被離解:嚴(yán)格地講,只要在與水分子水合效果曾經(jīng),氫核不是以自由態(tài)存在。
H2O+ H2O=H3O++ OHˉ
因?yàn)樗珰潆x子(H3O)的濃度事與氫離子(H)濃度同等看待,上式能夠簡(jiǎn)化成下述常用的方式:
H2O=H++ OHˉ
此處正的氫離子人們?cè)诨瘜W(xué)中表明為“H+離子”或“氫核”。水合氫核表明為“水合氫離子”。負(fù)的氫氧根離子稱為“氫氧化物離子”。
運(yùn)用質(zhì)量效果定律,關(guān)于純水的離解能夠找到一平衡常數(shù)加以表明:
K = |
H3O+·OH- |
H2O |
因?yàn)樗灰獦O少量被離解,因而水的克分子濃度實(shí)踐為一常數(shù),而且有平衡常數(shù)K可求出水的離子積KW。
KW=K×H2O KW= H3O+·OH-=10-7·10-7=10mol/l(25℃)
也就是說(shuō)關(guān)于一升純水在25℃時(shí)存在10-7摩爾H3O+離子和10-7摩爾OHˉ離子。
在中性溶液中,氫離子H+和氫氧根離子OHˉ的濃度都是10-7mol/l。如:
假如有過(guò)量的氫離子H+,則溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氫離子H+游離的物質(zhì)。相同,如果氫離子H+并使OHˉ離子游離,那末溶液就是堿性的。所以,給出CH+值就足以表明溶液的特性,呈酸性堿性,為了免于用此克分子濃度負(fù)冥指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算,生物學(xué)家澤倫森(Soernsen)在1909年主張將此不便運(yùn)用的數(shù)值用對(duì)數(shù)替代,并界說(shuō)為“pH值”。數(shù)學(xué)上界說(shuō)pH值為氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值。
因而,PH值是離子濃度以10為底的對(duì)數(shù)的負(fù)數(shù):
改動(dòng)50m3的水的pH值,從pH2到pH3需求500L漂白劑。然而,從pH6到pH7只需求50L的漂白劑。
丈量PH值的辦法許多,首要有化學(xué)剖析法、試紙法、電位法。現(xiàn)首要介紹電位法測(cè)得PH值。
電位剖析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個(gè)體系,它的效果是使化學(xué)反響能量轉(zhuǎn)成為電能。此電池的電壓被稱為電動(dòng)勢(shì)(EMF)。此電動(dòng)勢(shì)(EMF)由二個(gè)半電池構(gòu)成,其間一個(gè)半電池稱作丈量電極,它的電位與特定的離子活度有關(guān),如H+;另一個(gè)半電池為參比半電池,一般稱作參比電極,它一般是丈量溶液相通,而且與丈量外表相連。
例如,一支電極由一根插在含有銀離子的鹽溶液中的一根銀導(dǎo)線制成,在導(dǎo)線和溶液的界面處,因?yàn)榻饘俸望}溶液二種物相中銀離子的不同活度,構(gòu)成離子的充電進(jìn)程,并構(gòu)成必定的電位差。失掉電子的銀離子進(jìn)溶液。當(dāng)沒(méi)有施加外電流進(jìn)行反充電,也就是說(shuō)沒(méi)有電流的話,這一進(jìn)程最終會(huì)到達(dá)一個(gè)平衡。在這種平衡狀況下存在的電壓被稱為半電池電位或電極電位。這種(如上所述)由金屬和含有此金屬離子的溶液組成的電極被稱為第一類(lèi)電極。
此電位的丈量是相對(duì)一個(gè)電位與鹽溶液的成分無(wú)關(guān)的參比電極進(jìn)行的。這種具有獨(dú)立電位的參比電極也被稱為第二電極。關(guān)于此類(lèi)電極,金屬導(dǎo)線都是掩蓋一層此種金屬的微溶性鹽(如:Ag/AgCL),而且刺進(jìn)含有此種金屬鹽限離子的電解質(zhì)溶液中。此刻半電池電位或電極電位的巨細(xì)取決于此種陰離子的活度。
此二種電極之間的電壓遵從能斯特(NERNST)公式:
E = |
E0+ |
R·T |
·1n aMe |
n·F |
式中:E—電位
E0—電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓
R—氣體常數(shù)(8.31439焦耳/摩爾和℃)
T—開(kāi)氏絕對(duì)溫度(例:20℃=273+293開(kāi)爾文)
F—法拉弟常數(shù)(96493庫(kù)化/當(dāng)量)
n—被測(cè)離子的化合價(jià)(銀=1,氫=1)
aMe—離子的活度
標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一切電位丈量的參比點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一根鉑絲,用電解的辦法鍍(涂覆)上氯化鉑,而且在四周充入氫氣(固定壓力為1013hpa)構(gòu)成的。
將此電極浸入在25℃時(shí)H3O+離子含量為1mol/l溶液中便構(gòu)成電化學(xué)中一切電位丈量所參照的半電池電位或電極電位。其間氫電極做為參比電極在實(shí)踐中很難完成,所以運(yùn)用第二類(lèi)電極做為參比電極。其間最常用的便是銀/氯化銀電極。該電極經(jīng)過(guò)溶解的AgCl關(guān)于氯離子濃度的改變起反響。
此參比電極的電極電位經(jīng)過(guò)飽滿的kcl貯池(如:3mol/l kcl)來(lái)完成穩(wěn)定。液體或凝膠方式的電解質(zhì)溶液經(jīng)過(guò)隔閡與被測(cè)溶液相連通。
運(yùn)用上述的電極組合—銀電極和Ag/AgCl參比電極能夠丈量膠片沖洗液中的銀離子含量。也能夠?qū)y電極換成鉑或金電極進(jìn)行氧化復(fù)原電位的丈量。例如:某種金屬離子的氧化階段。
最常用的PH指示電極是玻璃電極。它是一支端部吹成泡狀的關(guān)于pH靈敏的玻璃膜的玻璃。管內(nèi)充填有含飽滿AgCl的3mol/l kcl緩沖溶液,pH值為7。存在于玻璃膜二面的反映PH值的電位差用Ag/AgCl傳導(dǎo)體系, |
如第二電極,導(dǎo)出。PH復(fù)合電極和PH固態(tài)電極,如圖
此電位差遵從能斯特公式
E= |
E0+ |
R·T |
·1n a H3O+ |
n·F |
E=59.16mv/25℃ per pH
式中R和F為常數(shù),n為化合價(jià),每種離子都有其固定的值。關(guān)于氫離子來(lái)講n=1。溫度“T”做為變量,在能斯特公式中起很大效果。隨著溫度的上升,電位值將隨之增大。
關(guān)于每1℃的溫度變大,將引起電位0.2mv/per pH改變。用pH值來(lái)表明則每1℃第1pH改變0.0033pH值。
這也就是說(shuō):關(guān)于20~30℃之間和7pH左右的丈量不需求對(duì)溫度改變進(jìn)行補(bǔ)償;而關(guān)于溫度>30℃或<20℃和pH值>8pH或6pH的使用場(chǎng)合則有必要對(duì)溫度改變進(jìn)行補(bǔ)償。
圖1:pH值一電位一離子濃度之間的聯(lián)系
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 OH離子
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 H 離子
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH
+414.4•••• •• ••••+.59.2 0 -59.2•••••••••••• •••• -414.4 mv/25℃
從以上我們對(duì)PH丈量的原理進(jìn)行了剖析而得知我們只要用一臺(tái)毫伏計(jì)即可把PH值顯示出來(lái)
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