高考申論題
112年
[環境檢驗] 儀器分析
第 六 題
六、請說明酸鹼度計中指示電極使用薄玻璃與鉑金屬電極的原因與原理為何？（15 分）
📝 此題為申論題
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考生看到此題應立刻聯想到 pH 值測量的兩大經典指示電極：現代普遍使用的「玻璃電極」與基礎熱力學定義的「氫電極」。答題時需切入微觀物理化學機制，分別論述薄玻璃的「水合凝膠層離子交換與膜電位」，以及鉑金屬的「惰性電子傳導與氧化還原催化」原理。
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【破題】酸鹼度計（pH meter）的核心在於將溶液中的氫離子（H⁺）活度轉換為可測量的電位訊號。薄玻璃電極與鉑金屬電極（如氫電極）分別透過「離子交換的膜電位」與「氧化還原的平衡電位」機制，完美符合 Nernst 方程式的理論響應。 【論述】 一、薄玻璃電極（Thin Glass Electrode）
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