ектродна реакція зводиться до відновлення каломелі до металевої ртуті:
Потенціал каломельного електрода визначається активністю іонів хлору:
Електроди другого роду забезпечують стабільне підтримання електроднихпотенціалів за рахунок постійно великий і незмінній концентрації аніонів. Тому вони застосовуються як електроди порівняння в потенциометрической комірці.
Іоноселективні електроди
Іоноселективні електродом (ІСЕ) називається індикаторний чи вимірювальний електрод з відносно високою специфічністю до окремого іону або типу іонів.
Мембрана - основний компонент будь-якого ІСЕ. Вона розділяє внутрішній розчин з постійною концентрацією визначається іона і досліджуваний розчин. Одночасно мембрана служить засобом електролітичного контакту між ними. Мембрана володіє іонообмінними властивостями, причому проникність її до іонів різного типу різна. Таким чином, ІСЕ - це аналітичні пристрої, що дозволяють за допомогою іоночувствітельной мембрани дізнаватися конкретний тип іонів і давати інформацію про їх кількість у вигляді електричного сигналу - потенціалу, який пов'язаний з активністю (концентрацією) визначається іона в аналізованому розчині (рис.1).
Малюнок 1 Іоноселективні електроди
Потенціал системи, що складається із зовнішнього електрода порівняння і ІСЕ, занурених у аналізований розчин, описується модифікованим рівнянням Нернста ( рівнянням Нікольського-Ейзенмана ):
. (1.5)
де const? константа, що залежить від значень стандартних потенціалів внутрішнього і зовнішнього електродів порівняння і від природи мембрани ІСЕ; А - активність визначається іона А; аВ - активність заважає іона В; Zв - заряд заважає іона; К - коефіцієнт селективності електрода стосовно іону В.
Коефіцієнт селективності - це кількісна характеристика вибірковості електрода. Чим менше коефіцієнт селективності, тим вище вибірковість електрода до іонів, для яких він призначений. Якщо коефіцієнт селективності становить, наприклад, 10 - 3, то визначається іон фіксується в 1000 разів чутливіші, ніж заважає іон. Це слід розуміти таким чином, що при К=10 - 3 можна визначати концентрацію іонів А в присутності майже 1000-кратного надлишку іонів В. Якщо коефіцієнт селективності К=1, то заважають і зумовлені іони вносять однаковий внесок у електродний потенціал.
Якщо коефіцієнт селективності більше одиниці, то що заважає іон визначається переважно, чим іон, для якого призначався електрод. Такий варіант реалізується майже у всіх Са-електродів, які до Zn ++ чутливіші в 3 рази.
У тих випадках, коли досліджуваний розчин містить заважають іони в дуже великій кількості, попередньо знижують їх концентрацію хімічним осадженням, комплексоутворення або іншими подібними операціями.
Є дві групи методів визначення коефіцієнта селективності: перша - на основі окремих розчинів, один з яких містить лише іони А, а інший - тільки іони В; друга - визначення за допомогою змішаних розчинів.
Іоноселективні електроди мають такі переваги: ??вони не роблять впливу на досліджуваний розчин; портативні; придатні як для прямих визначень, так і в якості індикаторів в титриметрии.
В залежності від типу мембрани іоноселективні електроди можна розділити на наступні групи:
. тверді електроди - гомогенні, гетерогенні, на основі іонообмінних смол, стекол, опадів, моно - і полікристалів;
2. рідинні електроди на основі рідких іонітів хелатів - нейтральні переносники, біологічно активних речовин;
. газові та ензимні електроди.
Електроди з твердими мембранами.
У таких електродах мембрана виготовлена ??з малорастворимого кристалічної речовини з іонним типом електричної провідності. Конструктивно електрод являє собою трубку діаметром близько 1 см з інертного полімеру (зазвичай полівінілхлориду), до торця якої приклеєна тонка (~ 0,5 мм) мембрана. У трубку заливають внутрішній розчин порівняння, в який занурюють електрод порівняння.
До електродів з твердою мембраною відносяться: лантанфторідний електрод (мембрана на основі монокристала LаF 3), сульфідсеребряние електроди, галогенсеребряного електроди, електроди на основі сульфідів (халькогенідів) деяких двузарядних іонів металів, скляні електроди.
Найбільшого поширення набув скляний електрод.
Скляний електрод
За допомогою цього виду електродів визначають рН розчинів. Їх виготовляють із спеціального електродного скла, до складу ...
