Справочник Пользователя для Emerson 5081-P

designed, the liquid junction potential is usually small and rel-
atively constant. All three potentials depend on temperature.
As discussed in Sections 13.5 and 13.6, the factor relating
the cell voltage to pH is also a function of temperature.
The construction of each electrode and the electrical poten-

tials associated with it are discussed in Sections 13.2, 13.3,

and 13.4.

Figure 13-2 shows the internals of the measuring electrode.

The  heart  of  the  electrode  is  a  thin  piece  of  pH-sensitive

glass  blown  onto  the  end  of  a  length  of  glass  tubing. The

pH-sensitive glass, usually called a glass membrane, gives

the  electrode  its  common  name:  glass  electrode.  Sealed

inside  the  electrode  is  a  solution  of  potassium  chloride

buffered  at  pH  7. A  piece  of  silver  wire  plated  with  silver

chloride contacts the solution.
The  silver  wire-silver  chloride  combination  in  contact  with

the  filling  solution  constitutes  an  internal  reference  elec-

trode. Its potential depends solely on the chloride concen-

tration in the filling solution. Because the chloride concen-

tration is fixed, the electrode potential is constant.
As  Figure  13-2  shows,  the  outside  surface  of  the  glass

membrane  contacts  the  liquid  being  measured,  and  the

inside surface contacts the filling solution. Through a com-

plex mechanism, an electrical potential directly proportion-

al to pH develops at each glass-liquid interface. Because

the  pH  of  the  filling  solution  is  fixed,  the  potential  at  the

inside surface is constant. The potential at the outside sur-

face, however, depends on the pH of the test solution.

The overall potential of the measuring electrode equals the

potential of the internal reference electrode plus the poten-

tials at the glass membrane surfaces. Because the poten-

tials inside the electrode are constant, the overall electrode

potential depends solely on the pH of the test solution. The

potential of the measuring electrode also depends on tem-

perature. If the pH of the sample remains constant but the

temperature  changes,  the  electrode  potential  will  change.

Compensating for changes in glass electrode potential with

temperature is an important part of the pH measurement.
Figure  13-3  shows  a  cross-section  through  the  pH  glass.

pH  sensitive  glasses  absorb  water.  Although  the  water

does  not  penetrate  more  than  about  50  nanometers  (5  x

10

-8

m) into the glass, the hydrated layer must be present

for the glass to respond to pH changes. The layer of glass

between the two hydrated layers remains dry. The dry layer

makes the glass a poor conductor of electricity and causes

the  high  internal  resistance  (several  hundred  megohms)

typical of glass electrodes.

As Figure 13-4 shows, the reference electrode is a piece of

silver wire plated with silver chloride in contact with a con-

centrated solution of potassium chloride held in a glass or

plastic tube. In many reference electrodes the solution is an

aqueous  gel,  not  a  liquid.  Like  the  electrode  inside  the

glass  electrode,  the  potential  of  the  external  reference  is

controlled by the concentration of chloride in the filling solu-

tion. Because the chloride level is constant, the potential of

the reference electrode is fixed. The potential does change

if the temperature changes.