酸度计测量的误差产生原因

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电位式分析仪表3电位式分析仪表内容提要3.1 电位式分析仪的测量原理3.2 测量传感器及能斯特方程的应用3.3 离子计的基本调节步骤3.4 离子计的电路组成3.5 pH计和pNa计使用中的一些问题3.1电位式分析仪的测量原理3.1.1原电池基本原理把锌片插入ZnSO4溶液中，铜片插入CuSO4溶液中，并用素烧瓷将两溶液隔开，使两溶液不相混，但离子可以迁移。用两根导线分别与锌片、铜片相接，它们的另一端再分别接在电流计的两个接线柱上。3.1.1原电池基本原理从电流计指针偏转的方向可知电流从铜极流向锌极，同时还可以观察到锌片不断变成Zn2+进入溶液，溶液中的Cu2+不断变为铜在铜极上析出。化学反应式如下：锌极（阳极）ZnZn2++2e（氧化反应）铜极（阴极）Cu2++2eCu（还原反应）3.1.1原电池基本原理这类装置把化学能转变成为电能，具有这种能力的装置称为原电池。上述装置是原电池的一种，叫做铜锌电池或丹尼尔电池。原电池由两个电极和接通两电极的电解质溶液组成。在外电路没有接通时，两电极间就存在一电位差，该电位差等于原电池的电动势。正是这一电动势的存在，在外电路接通时，才能由电流在内外电路中流动。上面的原电池可以用符号来表示Zn|ZnSO4‖CuSO4|Cu其中，符号|表示固相与液相间的液接，‖表示液相与液相间的盐桥。3.1.2电极电位和能斯特方程电极电位一个原电池是由两个半电池组成的。由于两电极的电极电位不同，原电池就有电动势产生。也就是说单个电极在溶液中有各自的电位。如果把金属插入与该金属同名离子的溶液中构成了半电池，金属电极与溶液间的电位差叫做该电极的电极电位。电极电位不仅与金属的种类有关，而且与溶液中该金属的离子活度有关。3.1.2电极电位和能斯特方程能斯特方程能斯特（Nernst）方程是表示原电池电动势与反应物离子活度之间定量关系的公式，是电位式分析法的理论依据。电极电位由能斯特方程表示为3.1.2电极电位和能斯特方程式中，E——电极电位，V；E0——标准电极电位，V；n——得失的电子数（即离子的化合价）；F——法拉第常数，96485C/mol；R——气体常数，8.314J/(mol·K)；T——热力学温度，K（=273.15＋摄氏度）；氧化态——氧化态物质的活度，mol/L；还原态——还原态物质的活度，mol/L3.1.3电极的种类根据电极电位的形成机理，电极大体可分五类，每个类型都包括多种电极。第一类电极，活性金属电极。由金属插入含该金属离子的溶液所构成的电极，锌电极、铜电极、氢电极、氧电极、卤素电极等属于此类电极。第二类电极，金属—难溶盐电极。由金属及该金属的一种固体难溶盐，浸在含有该难溶盐阴离子溶液中所构成的电极。甘汞电极、Ag-AgCl电极属于此类电极。3.1.3电极的种类第三类电极，金属氧化物电极。由金属与其难溶氧化物构成的电极，如锑－氧化锑电极。第四类电极，惰性金属电极。惰性金属插入含有两种不同氧化态的某种元素的离子的溶液中，也称为氧化还原电极。第五类电极，膜电极。包括绝大多数离子选择性电极。3.1.4离子选择性电极离子选择性电极是膜电极。根据膜的材料，它又分成很多种类，有晶体电极、非晶体电极等等。玻璃电极是离子选择性电极其中的一种，属于非晶体电极中的刚性基质电极。玻璃电极主要由内参比电极、内参比溶液、玻璃传感膜组成。内参比电极常用Ag-AgCl电极；内参比溶液用0.1mol的HCl溶液，或含有Cl-的中性混合溶液；玻璃传感膜由特殊成分的玻璃制成，它是决定电极性能的最重要部分。3.1.4离子选择性电极离子选择性电极主要性能是它的选择性。由钠硅酸盐玻璃制成的玻璃电极，主要对溶液中的H+响应敏感，可制成pH电极。在玻璃中加入铝的氧化物制成铝硅酸盐玻璃电极，则会增加对其他阳离子的响应性能，可制成pNa电极等。3.1.5参比电极由于单个电极的电位绝对值很难测量，而两电极相对的电位差很容易测量。因此测量传感器总是由指示电极和参比电极组成。大部分指示电极是离子选择性电极。而参比电极主要有以下几种：氢电极（属第一类电极）氢
(酸度计测量的误差产生原因)

酸度计是利用PH复合电极对被测溶液中氢离子浓度产生不同的直流电位通过前置放大器输入到A/D转换器，以达到PH测量的目的，最后由数字显示PH值。
测定原理：
当被溶液中氢离子浓度发生变化时，PH复合电极所输出的电动势也随着发生变化，而电势变化关系符合能史特公式：
△E=-58.16×
式中：△E——表示电动势的变化，以毫伏为单位
△PH——表示溶液PH的变化
t——表示被测溶液的温度（0C）
仪器构造：
仪器的主要部份可分电极部分和电计部分
1·本仪器所使用的PH复合电极，把测量电极和参比电极复合制造成一体。在这个电极系统中，玻璃电极作为测量电极，银氯化银作为参比电极。当它浸入被子溶液中，被测溶液中氢离子浓度不与电极表面水化层进行离子交换。而玻璃电极内部也同样有电位产生，由于内层氢离子浓度不变，外层氢离子浓度随不同的溶液而不同。因此，内外层所产生的电位差也随着氢离子的浓度不同而相应的发生变化。单独玻璃电极只能形成一个化学半电池，它与另一个化学半电池参比电极组成一个完整的化学电池。参比电极中的电势是不随着溶液中氢离子浓度变化而变化的。它的电势与被测溶液的温度无关。
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产品简介：
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(酸度计测量的误差产生原因)

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二、主要技术指标：
1、仪器级别：0.1级
2、测量范围：pH0.00~14.00pH；mV0～±1400mV
3、分辨率：0.01pH，1mV，0.1℃
4、温度补偿范围：0～60℃；
5、电子单元基本误差：pH±0.05pH；mV±1%（FS）
6、仪器基本误差：±0.1pH；
7、电子单元输入电流：不大于1×10－11A
8、电子单元输入阻抗：不小于3×1011ω
9、电子单元重复性误差：pH0.05pHmV5mV
10、仪器重复性误差：不大于0.05pH
11、电子单元稳定性：±0.05pH±1个字/3h
12、外形尺寸：220×160×65mm（l×b×h）
13、重量：0.3kg
14、正常使用条件：
a)环境温度：（5～50）℃
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200组测量数据，当前校准数

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