（二)指示電極

　　常用的PH指示電極為玻璃電極。

　　玻璃電極的構(gòu)造如圖6-5所示。在玻璃管的下端連接一個(gè)厚度為50-100um的半球形玻璃膜。膜內(nèi)盛有0.1mol ·L-1鹽酸稱參比溶液。在參比溶液中插入一根鍍有氯化銀的銀絲，構(gòu)成氯化銀電極，為內(nèi)參比電極。氯化銀電極的電極反應(yīng)為：

　　電極電位的能斯特方程式為：

將氯化銀電極的銀絲與導(dǎo)線相連即構(gòu)成玻璃電極。玻璃電極可表示為：

　　Ag,AgCl(s)│HCl(mol.L^-1)│玻璃膜│待測(cè)溶液（H⁺)

　　因?yàn)椴Ａщ姌O內(nèi)充液中CL-濃度為一常數(shù)，故內(nèi)參比電極的電極電位值也為常數(shù)。

　　玻璃電極在使用前應(yīng)先在蒸餾水中浸泡12-24h，使玻璃膜外側(cè)硅酸鹽層吸水膨潤形成一層水化凝膠層。玻璃膜內(nèi)側(cè)浸泡在鹽酸中，也形成一層水化凝膠層。

　　當(dāng)將浸泡過的玻璃電極插入具有一定PH值的待測(cè)溶液中時(shí)，在玻璃膜外側(cè)溶液中氫離子與膜外水化凝膠層中鈉離子進(jìn)行交換。玻璃膜內(nèi)側(cè)參比溶液中的氫離子與膜內(nèi)水化凝膠層中鈉離子進(jìn)行交換。當(dāng)膜兩側(cè)H+濃度不同，離子交換達(dá)到平衡時(shí)，由于離子交換速度和擴(kuò)散速度不同而出現(xiàn)了電位差。這種電位差稱為膜電位。由于膜內(nèi)參比溶液的氫離子濃度為定值，所以膜電位僅由膜外溶液的氫離子濃度決定。膜電位值與H+濃度的關(guān)系符合能斯特方程。

　　式中_玻值與內(nèi)參比電極的電極電位、膜內(nèi)溶液的H+濃度以及膜表面狀態(tài)有關(guān)。在一定條件下，每一個(gè)玻璃電極的_玻為常數(shù).

　�。ㄈ�)電位法測(cè)定溶液的PH值

　　電位法測(cè) 定溶液的PH值常用飽和甘汞電極作參比電極，玻璃電極作指示電極，置于待測(cè)溶液中組成 如下電池。

Ag│AgCl(s),Cl^-(0.1mol.L^-1),H⁺(0.1mol.L^-1)│玻璃膜│待測(cè)pH溶液　‖KCL(飽和)，Hg_２Cl_２(s)│Hg(1

　　測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)為飽和甘汞電極和玻璃電極的電位差值，即

上式為溶液PH值與電池電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系式。測(cè)出E值值后，若是不知道常數(shù)K的數(shù)值，還是不能算出PH值。因此要先用已知PH值為PHs的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行測(cè)測(cè)定，測(cè)出電動(dòng)勢(shì)為Es，則可得關(guān)系式為：

 (6-6)

　　求出K值，

　　將電池裝置中的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液換成待測(cè)pH_x的溶液，測(cè)出電動(dòng)勢(shì)為Ex，則

(6-7)

　　將式（6-7)代入式（6-8)得：

　　 (6-9)

　　式中PHs 為已知數(shù)、Ex和 Es為先后兩次測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)，F(xiàn)，R，T為常數(shù)，故可根據(jù)式（6-9)計(jì)算出待測(cè)溶液的PH值。

上一頁  [1] [2] [3] [4] [5]  下一頁