pH值測量的基本原理

    測量pH值的方法很多，主要有化學分析法、試紙法、電位法等。下面主要介紹電位法測量pH值的原理和方法。

    電位法所用的電極（PH電極）被稱為原電池。原電池是一個系統，用來將化學反應能量轉換成為電動勢(EMF)。此電動勢由兩個半電池構成，其中一個半電池稱為測量電極，其電位與特定的離子活度有關，如H⁺；另一個半電池為參比半電池，通常稱做參比電極，它一般與測量溶液相通，并且與測量儀表相連，例如，由一根插在含有銀離子的鹽溶液中的銀導線制成的電極，在導線和溶液的界面處，由于金屬和鹽溶液兩種物相中銀離子的不同活度形成一定的電位差，因而產生充電過程，失去電子的銀離子進入溶液中。當沒有施加外電電場的情況下，這一過程終會達到平衡狀態，在這種平衡狀態下存在的電壓被稱為半電池電位或電極電位。這種由金屬和含有同名金屬離子的溶液組成的電極稱為一類電極。

    電位的測量是相對一個電位與鹽溶液的成分無關的參比電極進行的。這種具有獨立電位的參比電極也被稱為第二電極。這類電極是在某種金屬導線的表面覆蓋一層同名金屬的微溶性鹽(如Ag/AgCI)，并插入含有此種金屬鹽離子的電解質溶液中，此時半電池電位或電極電位的大小取決于該陰離子的活度。