1 定義
pH是從操作上定義的。對(duì)于溶液X,測(cè)出伽伐尼電池
參比電極|KCl濃溶液|溶液x|H2|Pt
的電動(dòng)勢(shì)Ex。將未知pH ( X)的溶液X換成標(biāo)準(zhǔn)pH溶液S,同樣測(cè)出電池的電動(dòng)勢(shì)ES,則
pH(X)=pH(S)+(Es -Ex)F/(RT1n10)
因此,所定義的pH是無量綱的量。
pH沒有理論上的意義,其定義為一種實(shí)用定義。但是在物質(zhì)的量濃度小于0.1mo1 dm3的稀薄水溶液有限范圍,既非強(qiáng)酸性又非強(qiáng)堿性(2<pH<12)時(shí),則根據(jù)定義,有:
pH=-log10 [c (H) y/ (mol·dm 3 )]±0.02
式中,c (H)代表氫離子H的物質(zhì)的量濃度,y代表溶液中典型1一1價(jià)電解質(zhì)的活度系數(shù)。
2 原理
pH值由測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)而得。該電池通常由飽和甘汞電極為參比電極,玻璃電極為指示電極所組成。在25℃,溶液中每變化1個(gè)pH單位,電位差改變?yōu)?9.16 mV,據(jù)此在儀器(PH儀表)上直接以pH的讀數(shù)表示。溫度差異在儀器上有補(bǔ)償裝置。
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