الرقم الهيدروجيني متر ( وتسمى أيضا acidimeter ) هو أداة تستخدم لقياس درجة الحموضة من الحل بدقة .المبدأ الأساسي هو تحويل قيمة الرقم الهيدروجيني من خلال قياس القوة المحركة الكهربائية بين القطب الكهربائي ونظام قياس الحل على أساس تأثير الكهروكيميائية و نستر المعادلة .

　　مبدأ القياس الأساسية : القوة المحركة الكهربائية و معادلة الطاقة من الخلايا الأولية

الرقم الهيدروجيني متر يعمل أساسا باستخدام نظام البطارية الأولية . هذا النظام يتكون من اثنين من أقطاب كهربائية - مؤشر كهربائي ( عادة الزجاج الكهربائي ) و القطب المرجعي ( مثل كالومل الكهربائي أو الفضة الكهربائي كلوريد الفضة ) في وقت واحد مغمورة في الحل المراد قياسها . الوظيفة الرئيسية من القطب المرجعي هو توفير معروفة ومستقرة القطب المحتملة كمعيار لقياس . فريدة من نوعها من الزجاج الكهربائي هو أن الجبهة نهاية الزجاج الخاص فيلم حساس أيونات الهيدروجين . عندما يأتي في اتصال مع الحل ، غشاء المحتملة التغييرات استجابة للتغيرات في نشاط أيونات الهيدروجين في الحل .

مجموع القوة المحركة الكهربائية ( هـ ) التي تنتجها هذه اثنين من أقطاب في الحل هو مجموع جبري من القطب المرجعي المحتملة ( هـ إشارة ) و الزجاج الكهربائي المحتملة ( هـ الزجاج ) ، أي E البطارية = E إشارة + E الزجاج . العلاقة بين القوة المحركة الكهربائية و نشاط أيونات الهيدروجين في الحل يتبع معادلة نرنست : E = E ₀ + ( RT / F ) * في [ ح ⁺ ]

ه هو القطب المحتملة ، ه هو معيار القطب المحتملة ، ص هو ثابت الغاز ، ر هو الديناميكا الحرارية درجة الحرارة ، و هو ثابت فاراداي ، [ ح ] هو تركيز أيون الهيدروجين . في 25 ℃ ، كل تغيير في قيمة الرقم الهيدروجيني وحدة ، القطب المحتملة يمكن أن تتغير حوالي 59.16 ملي فولت . مقاومة عالية الدقة الجهد ( الجلفانومتر ) داخل الرقم الهيدروجيني متر هو المسؤول عن قياس هذا فرق الجهد الصغيرة ، وتضخيمها ، وأخيرا تحويلها مباشرة إلى الرقم الهيدروجيني قراءة العرض .

　　أهمية التعويض درجة الحرارة

الفرق المحتملة في معادلة نرنست يرتبط مباشرة مع درجة الحرارة ( ر ) . ولذلك ، من أجل ضمان دقة القياس في درجات حرارة مختلفة ، والحديث PHmeters مجهزة التعويض درجة الحرارة وظيفة ( مثل التعويض درجة الحرارة مقبض الباب أو درجة الحرارة الاستشعار التلقائي التحقيق ) لتصحيح قياس الانحراف الناجم عن التغيرات في درجة الحرارة .

　　العنصر الرئيسي من الصك ، والتنمية الحديثة

التقليدية أداة فصل كهربائي تم استبداله أكثر من مركب كهربائي . مركب الكهربائي يدمج الزجاج تشير إلى القطب القطب المرجعي في مجموعه ، وملء مع تشبع ملعقة شاي الحل كمرجع داخلي السائل ، مما يجعل استخدام أكثر ملاءمة . أنواع كثيرة من الأجهزة المتقدمة ، بما في ذلك القلم ، والمحمولة ، مختبر مقاعد البدلاء عالية الدقة الصناعية على الانترنت ، وهلم جرا . دقة الصف يختلف من 0.2 إلى 0.001 . أصغر الأرقام ، أعلى دقة .

　　ضرورة معايرة في العملية

لأن القطب المحتملة سوف تتغير ببطء مع مرور الوقت ، من أجل الحصول على نتائج دقيقة ، الرقم الهيدروجيني متر يجب معايرة قبل القياس ، وعادة ما تستخدم نقطتين المعايرة . هذا هو أول من استخدم الرقم الهيدروجيني = 7 العازلة القياسية " لتحديد المواقع " المعايرة ، ثم وفقا لاختبار الحموضة الحل ، اختيار الرقم الهيدروجيني = 4 ( محلول حمضي ) أو الرقم الهيدروجيني = 9-18 / 10 ( محلول قلوي ) القياسية العازلة " المنحدر " المعايرة . معايرة يمكن القضاء بشكل فعال على أخطاء منهجية بسبب عوامل مثل عدم تناسق المحتملة

جميع في كل شيء ، الرقم الهيدروجيني متر ( acidimeter ) على أساس مبدأ الكهروكيميائية ، من خلال دقة قياس فرق الجهد الكهربائي الناجم عن التغيرات في نشاط أيونات الهيدروجين ، واستخدام معادلة نرنست تحويلها إلى قيمة الرقم الهيدروجيني . وهو مصمم بذكاء يجمع بين الكيمياء والفيزياء والالكترونيات ، مما يجعلها أداة تحليلية حاسمة في مجال البحث العلمي والصناعة .