она напруги в метрології, при відтворенні і вимірі постійних напруг.
Розрізняють насичені і ненасичені елементи (залежно від концентрації електроліту).
Насичений елемент - нормальний елемент, в якому електроліт являє собою насичений (тобто в якому при робочій температурі сульфат кадмію паче не розчиняється; саме це і робить можливим присутність його нерозчинених гідрату в пастоподібних компонентах електродів) розчин сульфату кадмію. Ненасичений же елемент містить розчин сульфату кадмію, насичений при 4 ° C; розчинність сульфату кадмію вище 3 ° C зростає з ростом температури, таким чином, існування його гідрату в твердому вигляді в ненасиченому елементі в діапазоні робочих температур неможливо.
Це обумовлює їх основні перевагу і недолік один перед одним, оскільки ЕРС елементів в основному залежить від концентрації електроліту. З одного боку, так як в насиченому елементі концентрація електроліту визначається розчинністю сульфату кадмію, взятого в надлишку, то при підтримці постійної температури концентрація сульфату кадмію, що змінилася в силу яких-небудь причин (наприклад, протікання струму через елемент), автоматично відновлюється через розчинення або осідання «буферного» сульфату кадмію, на відміну від ненасиченого елемента, який при протіканні струму «заряджається» і «розряджається», змінюючи свою ЕРС, та й при зберіганні концентрація електроліту в ньому дещо змінюється. Це обумовлює набагато більшу тимчасову стабільність ЕРС насиченого елемента. Але звідси виникає і основний недолік насиченого елемента - набагато більша залежність ЕРС від температури; її доводиться або строго враховувати, або термостатіровать насичений елемент, тоді як ненасичений елемент у більшості випадків цього не вимагає.
У зв'язку з цим насичені елементи застосовують в основному в лабораторних умовах, а ненасичені - у промислових і переносних вимірювальних приладах.
Насичені елементи серійно випускаються класів точності (з межею допустимої основної відносної похибки, вираженої у відсотках) 0,005, 0,002, 0,001, 0,0005 і 0,0002. Гарантована стабільність насичених елементів за рік дорівнює їх класу. У силу підвищеної температурної залежності ЕРС насичені елементи забезпечуються термометрами (елементи класу 0,005, з точністю 0,2 ° C) або термостатіруются (решти класів; наприклад, температуру елементів класу 0,0002 підтримують з точністю 0,01 ° C).
Теоретично ЕРС насиченого елемента при 20 ° C становить E (20 ° C)=1,018636 В - 6 · 10? 4 * N - 5 · 10? 5 * N2, де N - нормальність сірчаної кислоти в електроліті (іноді зустрічається цифра 1,018300 В відповідає застарілому «міжнародному» вольт); через це і інших виробничих відхилень чистоти матеріалів реальні насичені елементи, придатні до застосування за ГОСТ 1954-82, мають E (20 ° C) в діапазоні 1,018540 ... 1,018730 В при експлуатації і 1,018590 ... 1,018700 У при випуску з виробництва. Конкретне значення вказується в атестаті або свідоцтві після випуску даного екземпляра НЕ або його періодичної повірки в метрологічних органах.
Залежність ЕРС насиченого елемента від температури T (з точністю по ГОСТ не гірше 2 мкВ/° C відхилення в діапазоні 20 ... 40 ° C і не гірше 3 мкВ/° C в діапазоні 10 ... 20 ° C ) виражається формулою:
(T)=E (20 ° C) - 4,06 · 10? 5 *? T - 9,5 · 10? 7 *? T2 + 10? 8 *? T3,
? T=T - 20 ° C.
. Експериментальна частина
Визначення розчинності малорастворимой солі на прикладі хлориду срібла було проведено методом потенціометрії з використанням концентраційної ланцюга з переносом.
Ланцюги, складені з двох однакових металевих електродів, занурених у два розчину солей одного і того ж металу, але різної концентрації є концентраційними ланцюгами з переносом.
Під перенесенням мається на увазі використання в ланцюзі сольового (електролітичного) містка. Сольовий місток використовується для елімінування дифузійного потенціалу, замикання ланцюга з двох розчинів і урівноваження швидкості переміщення іонів розчину. Сольовий місток може застосовуватися у вигляді стаканчика з концентрованим розчином солі, або у вигляді U - образної, закритою перетинками, трубки, заповненої концентрованим розчином солі (електроліту, у якого рухливості катіона і аніона близькі - KCl, KNO3, NH4Cl, NH4NO3), і агар-агаром - рослинним замінником желатину.
Прикладом концентраційних ланцюгів є елемент:
За умови a1 lt; a2 рівняння електрохімічних реакцій і відповідні скачки потенціалів на кордонах метал - розчин наступні:
Ag? Ag + + e; ?- =? 0 +? Lg a1 (Ag +) + + e? Ag; ? + =? 0 +? Lg a2 (Ag +),
Де?...
