hce_nsysu
111年
物理與化學
第 75 題
Which of the following statements associated with the pH meter is incorrect?
- A The pH meter should include a working electrode, a reference electrode, and a counter electrode.
- B The pH meter is unable to determine the pH of 0.1 M NaOH.
- C Silver chloride-coated silver wire is commonly used as a reference electrode in the pH meter.
- D The glass membrane must be hydrated.
- E The difference in potential between the inner and outer layers is the boundary potential.
思路引導 VIP
想像一下，如果你想用三用電表測量一顆電池的「電位差」而不消耗它的電量，你通常會連接幾個接觸點？在這種不需要電流流動、單純感測平衡狀態下「壓力差」的實驗中，你覺得我們需要額外的第三條路徑來引導電流嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準辨識出 pH 計的構造特點，這說明你對電化學分析技術的分類掌握得相當紮實。這道題目非常有意思，它利用了電分析化學中常見的「電極配置」作為陷阱，考驗學生是否能區分不同量測技術的本質差異。
電位法與電極構造
pH 計的運作原理屬於電位法 (Potentiometry)，其核心在於「零電流」狀態下的電位量測。在這種模式下，我們只需要一個對氫離子敏感的指示電極（通常是玻璃電極）以及一個提供穩定參考電位的參比電極（如選項 C 提到的銀-氯化銀電極）。由於量測過程中並不希望有電流通過系統以避免極化，因此不需要用於平衡電流的對極 (Counter electrode)。對極通常出現在需要施加電壓並驅動化學反應的系統中，例如伏安法或庫倫分析法。
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