酸度计的基本构造

目前酸度计种类、型号很多，但基本构造都相似，都主要由指示电*、参比电*、被测液、导线连接组成一个原电池装置，工作装置如下图所示。

1.参比电*

在工作电池中，电位恒定不变的电*称为参比电*。参比电*是决定指示电*电位的重要因素。的参比电*是标准氢电*，但于其制作比较麻烦，实际应用不多。常见的参比电*是甘电*和银-氯化银电*。

（1）甘汞电*是由汞（Hg）和甘汞的糊状物装入一定浓度的溶液中构成的。

甘汞电*（参比电*）的特点是电位值固定不变，其电*反应式如下：

电位在t=25℃时表达式为：

也是一种广泛应用的参比电*，它是将银丝表面镀上一层氯化银，侵入到用氯化银饱和的一定浓度的氯化钾溶液中，其电*反应为：

由上式可知，当l一定时,银-氯化银电*的点位置也取决于KC1溶液中的C1-浓度，银-氯化银电*中氯化钾溶液常用的浓度有三种，每种浓度对应的银-氯化银电*的电位如下：

2.指示电*

指示电*的电位随待测离子的浓度的变化而改变。为避免共存离子的干扰，要求指示电*对其响应离子应具有较高的选择性。另外，指示电*还应具有灵敏度高、测量浓度范围宽、响应速度快等特点。按结构和原理的不同，可将指示电*分为金属-金属离子电*、金属-金属难溶盐电*、惰性金属电*和离子选择性电*等。在直接电位法测定溶液pH中，常见的是离子选择性电*中的pH玻璃电*。

(1)pH玻璃电*的构造如图所示。它的主要部分是一个玻璃泡，泡的下半部为特殊材料组成的玻璃薄膜。膜厚为30~100μm。在玻璃泡中装有O.lmol/LHCl溶液作为内参比溶液（或称为内充液），内充液中插入一根银-氯化银电*作为内参比电*。内参比电*的电位是恒定的，与被测溶液的PH无关。玻璃电*作为指示电*，其作用主要在玻璃膜上。

(2)膜电位当玻璃电*作为指示电*浸人被测溶液时，玻璃膜处于内部溶液和试样溶液之间，这时跨越玻璃膜产生一电位差△EM，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：

(3)不对称电位由式可见，当ch试=ch内时，厶EM应为零。但实际上测量表明并不等于零，跨越玻璃膜仍存在一定的电位差，这种电位差称为不对称电位。当玻璃电*在水溶液中长吋间浸泡后，可使不对称电位达到恒定值，合并于式的常数K中。

(4)玻璃电*的电位玻璃电**有内参比电*，通常是银-氯化银电*，其电位是恒定的，与待测pH无关。所以玻璃电*的电位值应是内参比电*和膜电位之和。

玻璃电*的优点是对H+有高度的选择性，使用范围广，不受氧化剂、还原剂影响，适用于有色、浑浊或胶态溶液的pH测定及具有响应快（达到平衡快）、不沾污试液的特点。但由于膜太薄，不能用于含F-的溶液，并且电*电阻高。玻璃电*的pH测量范围一般为1~10。当试液PH<1时，测量结果偏高，称为“酸差”。当试液pH>10时，测量结果偏低，称为“碱差”或“钠差”。