pH值测量是指在一定温度下水溶液的相对酸度或碱度。通常使用pH计来测量。所有生物都依赖于适当的pH值来维持生命，因此pH值测量成为我们生活的一个重要方面。这篇文章将详细讨论什么是pH测量，它的工作原理，如何测量，它的应用，优缺点。
什么是pH值测量
pH值测量是指在一定温度下水溶液的相对酸度或碱度。从理论上讲，pH值来源于单词“Pondus Hydrogenii”，意思是“潜在的氢”或氢的力量。
图1 -不同类型的pH计
pH值用方程的形式表示为氢离子浓度的负对数。
在水溶液中，pH值为7描述的是中性溶液，因为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的活性相等。当pH值低于7时，溶液被描述为酸性，因为与氢氧根离子相比，氢离子的活性占主导地位。因此，当氢离子活性增加而pH值降低时，溶液被称为更酸。
相反，当pH大于7时，溶液被描述为碱性(或碱性)，因为与氢离子相比，氢氧根离子的活性占主导地位。图2下面是我们每天使用的不同产品的pH值。一个单位pH值的变化代表氢离子浓度的十倍变化。
图2 -常见产品的pH值
如何测量pH值
一般来说，pH值测量是用pH计精确测量的。它由几个关键部件组成，即测量电极、参比电极、温度传感器和被测样品溶液。pH计测量电化学电池的电压，并基于温度传感器确定溶液的pH值。后来，在大多数pH计中，电极和温度传感器被制造成一个单一的主体，被称为组合电极。图3显示了使用玻璃制成的测量电极、参考电极、温度传感器和液体结测量pH值。
总电势或电压是测量电极、参考电极和液体结的电势的代数和。参考电极提供一个稳定的电压，因为它有一个固定浓度的氯化钾溶液，这是一个中性的溶液。相反，测量电极的电位只取决于溶液的pH值。测量电极的玻璃膜和浸在待测样品溶液中的参考电极之间的电位差(电压)。
当两个电极浸在样品溶液中，离子交换过程发生，其中一些氢离子向测量电极的外表面移动，并取代其中的一些金属离子。同样，一些金属离子从玻璃电极移动到样品溶液中。参考电极电势对pH值变化的敏感性可以忽略不计，或者不受pH值变化的影响，因此提供稳定的电压。
图3 -用两个电极测量pH值
离子交换过程也发生在玻璃电极的内表面从样品溶液。这就产生了它们之间的电位差(氢离子活性)。液体结电位通常较小且相对恒定，主要取决于样品溶液中离子的浓度。用高阻抗电压表对这三种电位进行了计算和测量。
在玻璃电极膜上形成的电位电压与温度有关，温度系数约为0.3% /℃。pH计有规定校正pH值的测量，因为温度的变化，它被称为自动温度补偿(ATC)。
阻抗电压表的输出是电压读数，必须校准以获得精确的pH值测量。校准是通过将测量电极浸入已知pH值的缓冲溶液中来完成的，这有助于将毫伏读数解释为给定温度下样品溶液的pH值。
pH值测量的应用
应用包括:
- pH值测量在农业生产中对土壤的评价至关重要。主要作物都需要碱性环境，因此pH值测量是必要的。
- 它也用于食品工业，特别是乳制品，如奶酪，凝乳，酸奶等。
- 它成为化学和制药行业的强制要求。
- 它成为洗涤剂生产中的一个重要因素。
- pH值监测在水处理厂和反渗透净水器中是必不可少的。
pH值测量的优点
优点是:
- pH值测量是廉价和可靠的。
- 袖珍pH计是用户友好的。
- 读数准确准确。
pH值的缺点米easurement
缺点是:
- 温度影响输出读数。
- 使用玻璃电极测量pH值时必须清洁，因为电极上的沉积物会影响读数。
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