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1 # 丹丹無
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2 # 使用者285583562446
以ph為例,其原理如下: 以玻璃電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極,插入溶液中組成原電池。當氫離子濃度發生變化時,玻璃電極和甘汞電極之間的電動勢也隨著變化,在25℃時,每單位pH標度相當於59.1mV電動勢變化值,在儀器上直接以pH的讀數顯示。 如果測量溶液的溫度不是25℃,則每單位pH標度就不是59.1mV電動勢變化值,此時需要進行補償修正. PH計的溫度補償應包含三部分:電極斜率的溫度補償、電極零點(包括測量電極和參比電極)的溫度補償。而pH 計上設定的溫度補償,只是補償電極的斜率項(2.303RT/F),因此,溫度補償對pH 計測量並不是很充分的,也不能完全消除由溫度引起的誤差。只是由於溶液的溫度項和電極零點溫度項,一是無法確定,二是引起的誤差很小,故略去不計.
若溫度是298K,再代入兩個常數R、F,就得到
即,lgK=nE/0.0592
即298K時,一個氧化還原反應的平衡常數與該氧化還原反應建立的原電池的電動勢之間有關係。
所以,可以利用這個式子進行互算。
注意,更準確的計算式應該是lnK=nFE/RT
這裡的E就是標準電動勢
所以,可以求出不同溫度時的K
K對一個反應,就是常數,只隨溫度變化,與物質的濃度,氣體壓強的變化沒有關係。
但是,實際的電動勢E與離子的濃度、氣體的壓強是有關係的,若離子的濃度不是1mol/L,氣體的壓強不是1個標準壓強,需要在標準值上進行修正,即能斯特方程。
原電池應該有正極、負極
此時的電極電勢就不是標準電極電勢,需要使用能斯特方程進行計算
φ=φ(標準)+(RT/nF)ln(氧化態/還原態)
然後,再根據,E=φ(+)-φ(-),求出非標準態下的電池的電動勢。