酸度计检定仪检定原理及测量方法的探究

　　酸度计检定仪是检定酸度计的标准器，是化学量与电学量互相转换的一个平台。

　　1、电位法测定pH 的原理

　　我们知道，这个公式，它的意义是：在任何水溶液中，不论 H+离子或OH-离子的浓度有什么变化，二者的乘积维持在近似常数值。

　　当 时，溶液呈中性;当 时，溶液呈酸性 ; 当 时，溶液呈碱性。

　　当在溶液中插入电极时，在电极与溶液间会产生电位差，根据能斯特方程：

　　由公式可以看出，氢电极的电位与溶液 pH 之间在一定温度下呈直线关系。

　　当标准 pH 值为7 时，标准电极电位 φ0=0mV，根据能斯特方程可以计算出待测溶液pH 值。

　　根据变形后的公式及上表可以看出，温度一定的情况下，pH 每改变一个单位，电极电位相应的会改变一定量值。例如，在 25℃，pH 每改变一个单位，电极电位变化59.157mV，氢电极电位与 pH 之间的直线关系是 pH电位测定法的基础。

　　2、酸度计检定仪的测量

　　根据上述原理阐述，在酸度计检定仪的检定过程中，就是充分利用每变化一个 pH 值，就会对应的有一定的电压变化，通过电压的测量，来达到检测的目的。

　　同时，从能斯特方程可以看出，在测量的过程中，涉及两个重要参量，即 pH 值、温度。表现在同一温度下，每个pH 值相应的有一个标准电压与之对应;同一 pH 值，在不同的温度下，会有不同的电压与之对应。当然，这只是一个理论上的电压值，在实际测量中，由于各种因素的影响，会有一定偏差。

　　对于这两个参量，都是用电压量来衡量它的好坏，所以，选用的标准器应该是一个准确度很高的数字表。利用数字表的直流电压功能，对以上两个方面进行检定。

　　(1)pH 示值误差的检定

　　即在同一温度下，每个pH 值相应的有一个标准电压与之对应。

　　我们以 25℃作为恒定温度，由上面的原理推导及上表可以看出，pH 每改变一个单位 , 电极电位变化59.157mV。pH 值在0~14 间，可计算出每个pH 值对应的电压，用数字表测量在每个pH 值下，对应电压的值，这是衡量检定仪的一个重要指标。

　　(2)检定温度补偿误差

　　即同一pH 值，在不同的温度下，会有不同的电压与之对应。

　　pH=6 做为恒定值，在0~100℃的温度之间，不同的温度其对应的电压由上面的原理推导及上表可以计算出 ，以0℃ 为 例 ，改变一个 pH 单 位，电压变化54.197mV，pH=6 改变6 个pH 单位，所以0℃时电压为54.197×6=325.182mV，用数字表测量在每个温度下，对应电压的值，可计算检定仪的温度补偿误差。