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，都主要由指示电极、参比电极、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。

    1.参比电极
    在工作电池中，电位恒定不变的电极称为参比电极。参比电极是决定指示电极电位的重要因素。的参比电极是标准氢电极，但于其制作比较麻烦，实际应用不多。常见的参比电极是甘电极和银-氯化银电极。
    （1）甘汞电极是由汞（Hg）和甘汞的糊状物装入一定浓度的溶液中构成的。
    甘汞电极（参比电极）的特点是电位值固定不变，其电极反应式如下：

    电位在t=25℃时表达式为：
    

    其中为标准甘汞电极电位值。由上式可知，当t一定时，甘汞电极的点位值取决于KC1溶液中CI-浓度。C1-汞电极中氯化钾溶液常用的浓度有三种，每种对应的甘汞电极的电极电位如下：
     

   （2）银-氯化银电极
    也是一种广泛应用的参比电极，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，其电极反应为：
    

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

 2.指示电极
    指示电极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，要求指示电极对其响应离子应具有较高的选择性。另外，指示电极还应具有灵敏度高、测量浓度范围宽、响应速度快等特点。按结构和原理的不同，可将指示电极分为金属-金属离子电极、金属-金属难溶盐电极、惰性金属电极和离子选择性电极等。在直接电位法测定溶液pH中，常见的是离子选择性电极中的pH玻璃电极。
    (1)pH玻璃电极的构造如图所示。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-氯化银电极作为内参比电极。内参比电极的电位是恒定的，与被测溶液的PH无关。玻璃电极作为指示电极，其作用主要在玻璃膜上。

    (2)膜电位当玻璃电极作为指示电极浸人被测溶液时，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。当玻璃电极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)玻璃电极的电位玻璃电极具有内参比电极，通常是银-氯化银电极，其电位是恒定的，与待测pH无关。所以玻璃电极的电位值应是内参比电极和膜电位之和。
    玻璃电极的优点是对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，并且电极电阻高。玻璃电极的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”。