自來水廠水質(zhì)分析儀PH計原理
“pH”中的“p”來自德語Potenz,意思是濃度,H(hydrogenion)代表氫離子,用來量度物質(zhì)中氫離子的活性。這一活性直接關(guān)系到水溶液的酸性、中性和堿性。水在化學(xué)上是中性的,但不是沒有離子,即使化學(xué)純水也有微量被離解:嚴(yán)格地講,在與水分子水合作用以前,氫核不是以自由態(tài)存在。
2H?O≒H?O? + OH?,由于水合氫離子(H3O+)的濃度是與氫離子(H+)濃度等同看待,上式可以簡化成下述常用的形式:
H?O≒H? + OH?
此處正的氫離子,人們在化學(xué)中表示為“H+離子”或“氫核”。水合氫核表示為“水合氫離子”。負(fù)的氫氧根離子稱為“氫氧化物離子”。
利用質(zhì)量作用定律,對于純水的離解可以找到一平衡常數(shù)加以表示:
K=H3O+×OH-————H2O
由于水只有極少量被離解,因此水的質(zhì)量摩爾濃度實際為一常數(shù),并且有平衡常數(shù)K可求出水的離子積KW。
KW=K×H2O KW= [H3O+]·[OH-]=10-7·10-7=10-14mol/L(25℃)
也就是說對于一升純水在25℃時存在10-7摩爾H3O+離子和10-7摩爾OHˉ離子。
在中性溶液中,氫離子H+和氫氧根離子OHˉ的濃度都是10-7mol/L。如:
假如有過量的氫離子H+,則溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氫離子H+游離的物質(zhì)。同樣,如果使OHˉ離子游離,那么溶液就是堿性的。所以,給出H+值就足以表示溶液的特性,呈酸性還是堿性,為了免于用此分子濃度負(fù)冪指數(shù)進行運算,生物學(xué)家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對數(shù)代替,并定義為“pH值”。數(shù)學(xué)上定義pH值為氫離子濃度的常用對數(shù)負(fù)值。即pH=-lg[H+]。
因此,pH值是離子濃度以10為底的對數(shù)的負(fù)數(shù):
改變50m3的水的pH值,從pH2到pH3需要500L漂白劑。然而,從pH6到pH7只需要50L的漂白劑。
測量pH值的方法很多,主要有化學(xué)分析法、試紙法、電位法。現(xiàn)主要介紹電位法測得pH值。
自來水廠水質(zhì)分析儀PH計,是一種常用的工業(yè)儀器設(shè)備,主要用來精密測量液體介質(zhì)的酸堿度值。以及安裝、清洗、抗干擾等等問題的考慮