Strwythur a mecanwaith gweithredu'r mesurydd pH
Mae'r mesurydd pH (asidedd) yn offeryn ar gyfer mesur y gweithgaredd H plus yn yr hydoddiant trwy'r dull potensiometrig. Mae'r gwerth a fesurir gan y mesurydd pH yn ddull a ddefnyddir i fynegi pH yr hydoddiant, a fynegir gan logarithm negatif y crynodiad ïon H plws yn yr hydoddiant, hynny yw: pH= ー lg[H plus ].
Mae'r mesurydd pH a ddefnyddiwn yn cynnwys dwy ran: mesurydd trydan ac electrod. Yn y mesuriad gwirioneddol, mae'r electrod yn cael ei drochi yn yr ateb i'w fesur, ac mae'r crynodiad o ïonau H plus yn yr ateb yn cael ei drawsnewid yn signal foltedd lefel milivolt, sy'n cael ei fewnbynnu i'r mesurydd trydan. Mae'r mesurydd trydan yn chwyddo'r signal ac yn ei drawsnewid yn pH trwy logarithm, ac yna mae'r pH yn cael ei arddangos gan yr offeryn arddangos lefel milivolt.
Mae'r mesurydd pH yn defnyddio electrod gwydr fel yr electrod mesur ac electrod calomel fel yr electrod cyfeirio. Mae newid potensial yr electrod gwydr a achosir gan y newid yn y crynodiad o ïonau hydrogen yn achosi newid y potensial rhyngddo a'r electrod calomel, a ddylai gydymffurfio â'r fformiwla (2-6)
E=E{0-2.3026RT/F………(2-6}}})
Yn y fformiwla:
Grym e-electromotive, mV;
E0-grym electromotive safonol, mV;
R cysonyn nwy molar;
Tymheredd T-absoliwt yn Kelvin;
F - cyson Faraday.
Gellir gweld o'r fformiwla (2-6) bod y tymheredd hefyd yn ffactor dylanwadol pwysig wrth fesur pH. Dylem roi sylw i'r newid tymheredd a'i gymryd i ystyriaeth wrth fesur. Ar hyn o bryd, mae electrodau pH a ddefnyddir amlaf yn electrodau cyfansawdd, sydd wedi cyfuno electrodau gwydr ac electrodau calomel.
2. electrod pH
Mae electrodau yn rhan annatod o fesurydd pH. Cyflawnir mesur pH gan fatri cemegol sy'n cynnwys electrod mesur ac electrod cyfeirio.
(1) Gelwir yr electrod mesur pH hefyd yn electrod dynodi pH, sy'n ymateb i weithgaredd ïonau hydrogen yn yr hydoddiant, ac mae potensial yr electrod yn newid yn unol â hynny. Mae bron pob mesurydd pH modern yn defnyddio electrodau gwydr fel electrodau mesur.
(2) Nid oes gan yr electrod cyfeirio (electrod anadweithiol) unrhyw ymateb i actifedd ïonau hydrogen yn yr hydoddiant. Wrth fesur pH, fe'i defnyddir fel hanner cell gyda photensial cyson i ffurfio batri cemegol gyda'r electrod mesur pH, gan ddarparu a chynnal potensial cyfeirio sefydlog.
(3) Mae electrod cyfansawdd yn electrod sy'n cyfuno electrod mesur pH ac electrod cyfeirio. Nid yw electrodau cyfansawdd yn cael eu heffeithio gan sylweddau ocsideiddio a lleihau, mae ganddynt gyflymder ecwilibriwm cyflymach, ac fe'u defnyddir yn eang. Ar hyn o bryd, defnyddir yr electrodau hyn yn y bôn wrth fesur pH. Waeth beth fo'r electrod dangosydd gwydr neu'r electrod cyfansawdd gwydr, maent i gyd yn electrodau ffilm tenau. Mae gan botensial y bilen berthynas Nernst â'r gweithgaredd ïon hydrogen yn yr hydoddiant mesuredig, sy'n adlewyrchu priodweddau unigryw'r electrod ffilm denau. Mae'r eiddo hyn yn cael eu heffeithio gan yr electrod ei hun a'r amodau defnydd. , ac yn cael effaith ar y canlyniadau mesur.
