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pH計/酸度計の動作原理はどのようなものですか?

2020-11-26View Original

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pH計/酸度計の動作原理はどのようなものでしょうか?酸度計は、化学的な原電池の原理を利用して動作します。原電池の2つの電極間の起電力は、電極自体の性質だけでなく、溶液中の水素イオンの濃度にも関係しているため、起電力と水素イオンの濃度には対応関係がある。そして、酸度計が酸度を測定するのは水素イオンの濃度を用いるからです。新しい電極設計と固体回路技術を採用したおかげで、今では優れたpH計は0.005のpH単位まで区別できる。酸度計には通常、参照電極とガラス電極が1つずつあります。参照電極の基本的な機能は、一定の電位を維持し、各種の電位偏差を測定するための基準として機能することです。銀-酸化銀電極は、現在pH測定でよく使用される参照電極です。ガラス電極の機能は、測定対象となる溶液の水素イオン濃度の変化に反応することです。pHに敏感なガラス電極と参照電極を同じ溶液に置くと、原電池が構成される。この電池の電位は、ガラス電極の電位と参照電極の電位の代数和、すなわちE電池=E参照+Eガラスとなる。温度が一定であれば、この電池の電位は測定対象となる溶液のpHの変化に伴って変化する。

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