Einführung in die gängigen Elektroden, die in Acidometern (pH-Metern) verwendet werden
Einführung in die in Acidometern (pH-Metern) verwendeten Elektroden
Ein Säuremessgerät erzeugt hauptsächlich Mikrospannungen durch die Elektrode und die Lösung. Daher ist die Art der verwendeten Elektrode für die Größe des Säurewerts sehr wichtig. Die Elektroden, die wir üblicherweise zur Messung des Säuregehalts verwenden, sind die folgenden.
(1) Wasserstoffelektrode: Das Prinzip der Wasserstoffelektrode ist dem der Metallelektrode sehr ähnlich. Wasserstoff ist jedoch ein Gas und kann nicht direkt als Elektrode verwendet werden. Stattdessen wird eine mit Platinschwarz beschichtete Platinelektrode benötigt, um den Wasserstoff zu adsorbieren und als Metallelektrode zu fungieren. Ihr Hauptvorteil ist, dass sie genau ist und zur Messung eines weiten pH-Bereichs verwendet werden kann. Diese Elektrode verursacht jedoch im Redoxprozess, der Erzeugung anderer Oxidations- oder Reduktionsstoffe, Messfehler, die Handhabung ist unpraktisch, daher wird diese Elektrode im Allgemeinen nur als Standardelektrode verwendet, die tatsächliche Messung wird selten verwendet.
(2) Chinon-Hydrochinon-Elektrode: Es handelt sich um ein inertes Platin- oder Goldmetall, das in eine mit Chinon-Hydrochinon gesättigte Lösung eingetaucht ist, und es besteht aus einem Potentialgleichgewicht, das durch Verwendung von Chinon-Hydrochinon auf einer inerten Elektrode hergestellt wird. Die Vorteile der Chinon-Hydrochinon-Elektrode sind eine schnelle Potentialstabilisierung und ein geringer Innenwiderstand. Wenn der pH-Wert jedoch 8 übersteigt, beginnt das Hydrochinon, das eine schwache Säure ist, zu dissoziieren oder zu Chinon zu oxidieren, wodurch das Potentialgleichgewicht gestört wird. Darüber hinaus beeinflussen andere Substanzen, die sich mit Chinon verbinden können, wie etwa Proteine, Borate und kolloidale Suspensionen, die pH-Messung.
(3) Antimonelektrode: Sie ist eine der Metalloxidelektroden. Die Elektrode der Antimonelektrode befindet sich zwischen Antimonmetall und Oxid (das durch die Oberfläche des Antimons in Kontakt mit Luft entsteht), und da die Aktivität dieses Oxids mit der Aktivität von OHˉ in der Lösung zusammenhängt, steht das Potential der Antimonelektrode in direktem Zusammenhang mit dem pH-Wert der Lösung. Die Vorteile der Antimonelektrode sind ihre einfache Handhabung und ihre Robustheit. Das „Standardpotential“ dieser Elektrode ist jedoch nicht stabil, und es gibt andere Metalloxidelektroden, die ebenfalls zur pH-Messung verwendet werden können. Es gibt andere Metalloxidelektroden, die zur pH-Messung verwendet werden können, wie beispielsweise die Sekretionselektrode (Bi), die in Prinzip und Aufbau der Antimonelektrode ähnelt.
(4) Quecksilberelektrode vom ersten Tag an: Normalerweise wird die gesättigte Kalomelelektrode verwendet, die aus metallischem Quecksilber, Hg2CI2 und gesättigter KC1-Lösung besteht. Sie erzeugt keine Polarisation und ist stabil. Ihre Elektrodenreaktion lautet: Hg2CI2+2e= 2 Hg+ 2 C1ˉ.
(5) Glaselektrode: Die Glas-pH-Elektrode ist derzeit eine der wichtigsten Methoden zur pH-Messung. Beim Eintauchen in die Messlösung tauscht sich die Wasserstoffionisierung der Messlösung mit der hydratisierten Schicht auf der Oberfläche der Elektrodenkugel aus, und die Innenschicht der Kugel erzeugt ebenfalls ein Elektrodenpotential. Da die Wasserstoffionisierung in der Innenschicht konstant bleibt, während sich die Wasserstoffionisierung in der Außenschicht ändert, ändert sich auch die Potentialdifferenz zwischen der Innen- und Außenschicht, und ihre Größe wird durch die Konzentration der Wasserstoffionisierung in der Lösung außerhalb der Membran bestimmt. Diese Methode ist einfach, genau und weniger störungsanfällig.
(6) Verbundelektrode: Gegenwärtig wird meist eine Art Elektrode verwendet, die als Verbundelektrode bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um eine Glaselektrode und eine Referenzelektrode, die in einer einzigen Sondenelektrode kombiniert sind. Durch die Kombination aus Glaselektrode und Referenzelektrode ist die Messung bequemer, genauer und zuverlässiger.
Zur Wartung des Säuremessgeräts (pH-Meter) müssen Sie neben der korrekten Verwendung des Geräts auch Kenntnisse über die Wartung des Geräts und die Messvorkehrungen haben.
