ються іонів. Цей другий електрод називають електродом порівняння. p> У якості індикаторних електродів використовують електроди двох типів.
Електродообменние, на міжфазних межах якого протікають реакції за участю електронів.
Іонообмінні, на міжфазних межах якого протікають реакції супроводжуються обміном іонів. Такі електроди називають іон-селективними. p> А). Іон-селективні електроди. p> Іон-селективні електроди широко впроваджуються в практику хімічного аналізу, застосовуються для визначення найрізноманітніших речовин. Вони поділяються на кілька груп:
а) Скляні електроди
б) Тверді електроди з гомогенною або гетерогенною системою. p> в) Рідинні електроди (на основі іонних асоціатів, хелатів металів, нейтральних лігандів і тд.)
г) Газові електроди
д) Електроди для вимірювання активності (концентрації) біологічних речовин. p> Іон-селективні електроди являють собою електрохімічні напівелементах, в яких різниця потенціалів на межі розділу фаз Електрод - Електроліт залежить від концентрації (активності) визначається іона в розчині. Електродом зазвичай є тверда або рідка мембрана, здатна обмінюватися іонами з аналізованих розчином.
Якщо іони в розчин електроліту проникають з мембрани, то її поверхня набуває заряд, протилежний заряду перейшли в розчин іонів і на межі розділу фаз виникає потенціал, величина якого залежить від концентрації (активності) даних іонів в розчині.
Якщо мембрана розділяє два розчини з різною активністю, то потенціал визначається рівнянням Нернста.
Е = Е 0 + 0,059 в„“ g
а 1 - Активність (концентрація) іонів у першому розчині
а 11 - Активність (концентрація) іонів у другому розчині
Зазвичай в одному з розчинів активність (концентрацію) зберігають постійною (частіше всередині мембрани).
Якщо а 11 - const, тоді:
Е = Е 0 + 0,59 в„“ GА 1
Тобто потенціал індикаторного іон-селективного електрода залежить тільки від активності іонів першого розчину.
Іон-селективні електроди знаходять широке застосування в практиці фізико-хімічного аналізу.
З допомогою їх можна швидко провести аналіз з визначення багатьох іонів, навіть тих, які іншими методами не визначаються.
Існують іон-селективні електроди для визначення До + , Na + , Ba 2 + , Ca 2 + , Cu < sup> 2 + , NO 3 - , SO 4 2 - , PO 4 3 - , CN - , SCN < sup> - .
Головним гідністю іон-селективних електродів є висока вибірковість визначення.
Чутливій частиною іон-селективного електрода є мембрана, яка розділяє два розчину, що знаходяться в контакті, на внутрішній і зовнішній, тому електроди називаються мембранними.
Існують різні класифікації іон-селективних електродів, але найбільш зручна класифікація по виду мембрани:
1 Електроди з твердою мембраною. p> а) Скляні
б) З кристалічної мембраною
в) З плівковою мембраною
2. Електроди з рідкою мембраною. p> 3. Спеціальні електроди - газові, ферментативні та ін
У потенціометрії в якості індикаторних зазвичай застосовують мембранні (Іон-селективні) електроди. Через мембрану можливе переміщення іонів одного виду, активність іонів всередині мембрани постійна.
Серед іон-селективних електродів найбільшого поширення набув скляний електрод, призначений для вимірювання рН. Пристрій його досить просте - Включає скляну трубку з кулькою на кінці. Шарик виготовлений з спеціального скла, що володіє підвищеною електропровідністю і заповнений стандартним розчином - 0,1 М розчином HCl з добавками KCl або NaCl. Токоотводом служить хлор-срібний електрод - срібна дріт, покрита хлоридом срібла, до якої пріпаян ізольований провід.
Шарик має товщину стінок 0,06-0,1 мм, виготовлений з скла складу - 64% SiO 2
- 28% Na 2 O
- 8% MgO
Усередині скляної трубки поміщена срібна зволікання, покрита труднорастворимой сіллю срібла AgCl, захищена скляним кожухом.
Ag, AgCl | HCl (0,1 M) | | скло | | досліджуваний розчин.
Перед застосування скляного електрода для визначення рН - його вимочують у 0,1 М розчині HCl. В результаті цієї операції відбувається обмін іонів.
Іони водню з розчину кислоти обмінюються на іони натрію в склі кульки і на кордоні скло кислота встановлюється рівновага:
В
Н + Na +
У такому стані електрод готовий до роботи.
Потенціал скляного електрода обумовлений обміном іонів лужних металів, що знаходяться в склі з іонами водню розчину.
Концентрація іонів водню на внутрішній поверхні скляної мембрани знаходиться в рівновазі з внутрішнім розчином HCl ...
