часть таких электродов — полупроницаемая мембрана — тонкая плёнка, отде-
ляющая внутреннюю часть электрода с внутренним раствором от анализируе-
мого раствора и способная пропускать только ионы определённого вида.
К мембранным электродам относятся: стеклянные электроды (рис. 110,
111) (наиболее распространённый), твёрдые электроды с гомогенной или гете-
рогенной мембраной, жидкостные электроды на основе ионных ассоциатов, хе-
латов металлов и т. п., газовые электроды, ферментные электроды.
Рис. 110.
Стеклянный электрод
Рис. 111.
Схема стеклянного электрода
Внутрь сосуда заливается стандарный раствор — 0,1 М раствор кислоты
хлористоводородной с добавкой натрия хлорида и калия хлорида. Можно ис-
пользовать и другие буферные растворы с добавкой хлоридов или бромидов.
Токоотводом является хлорсеребряный электрод — серебряная проволока, по-
крытая слоем соли — серебра хлорида. К хлорсеребряному электроду присо-
единяют обычный провод. Стеклянный электрод применяется совместно с
хлорсеребряным электродом.
Электрохимическая цепь пары «стеклянный электрод — хлорсеребряный
электрод» записывается следующим образом:
стеклянный электрод
хлорсеребряный
электрод
Ag, AgCl | HCl (0,1 M) || стекло || исслед. раствор || KCl насыщ. ||
AgCl, Ag
198
199
Перед работой стеклянный электрод необходимо вымочить в 0,1 М рас-
творе кислоты хлористоводородной. При этом ионы водорода обмениваются на
ионы натрия из стекла, и в системе устанавливается ионное равновесие. Потен-
циал хорошо вымоченного в 0,1 М растворе кислоты хлористоводородной
стеклянного электрода описывается уравнением
const 0, 059 lg (
).
+
=
+
×
E
a H
(2.8)
В РФ выпускаются стеклянные электроды марки ЭСЛ-11Г-05 (рис. 112).
Рис. 112.
Стеклянный электрод марки ЭСЛ-11Г-05
Помимо стеклянных электродов промышленностью выпускается элек-
троды для измерения рН по активности щелочных металлов. Марки стеклянных
электродов для измерения активности щелочных металлов: для катионов
натрия ЭСNa-51-07 и др. Эти электроды используются для определения щелоч-
ных металлов в биологических жидкостях — крови, плазме, сыворотки крови и
в объектах окружающей среды.
При работе со стеклянными электродами ни в коем случае нельзя выти-
рать стеклянный шарик, так как это может нарушить гелевую поверхность.
Нельзя царапать поверхность стеклянного электрода острыми предметами, так
как толщина стеклянного электрода составляет несколько десятков долей мил-
лиметра.
Электроды сравнения
При измерении ЭДС обратимых гальванических элементов необходим
полуэлемент, потенциал которого известен, постоянен и не зависел от состава
изучаемого раствора. Электрод, удовлетворяющий данным требованиям, назы-
вается электродом сравнения. По международному соглашению в качестве
стандарного электрода принят стандартный водородный электрод. Так как во-
дородный электрод трудно изготовить, то используют каломельный электрод
или хлорсеребряный электрод. Наиболее распространён
хлорсеребряный
элек
-
трод
.
Его изготавливают путём электролитического нанесения серебра хлорида
на серебряную проволоку, который погружают в раствор калия хлорида.
Электродный потенциал хлорсеребряного электрода описывается уравне-
нием
(Ag / AgCl, Cl ) 0, 059 lg (Cl ).
E E
a
−
−
= °
−
×
(2.9)
199
200
2.1.1. ПРАВИЛА РАБОТЫ НА ИОНОМЕТРЕ
рН-метр
/
ионометр «Итан» (производитель — ООО «НПП «Томьаналит»,
г. Томск (Россия)) представлен на рисунке 113.
Рис. 113.
рН-метр/ионометр «ИТАН»
рН-метр/иономер «ИТАН» является представителем нового поколения
универсальных лабораторных рН-метров/иономеров с сенсорной панелью
управления и уникальными функциональными возможностями. В корпус рН-
метра/иономера встроены магнитная мешалка и штатив с лапкой для установки
электродов и термодатчика. рН-метр/иономер «ИТАН» предназначен для изме-
рений водородного показателя (pH), окислительно-восстановительного потен-
циала, концентрации ионов в питьевых, природных, сточных водах, водных
растворах проб почв, пищевых продуктов, продовольственного сырья методом
потенциометрии.
рН-метр/иономер «ИТАН» представляет собой автоматизированный при-
бор настольного исполнения, в состав которого входят:
1) измерительный преобразователь;
2) электрод для определения рН;
3) адаптер питания;
4) якорь для магнитной мешалки;
5) стакан химический;
6) цветной жидкокристаллический дисплей с сенсорной панелью управ-
ления;
7) магнитная мешалка (управление магнитной мешалкой осуществляется
в автоматическом режиме);
8) держатель электродов;
9) термодатчик;
10) управление работой рН-метра/иономера «ИТАН» осуществляют с по-
мощью команд системного меню, отображаемого на дисплее прибора.
200
201
Внешний вид прибора представлен на рисунке 114.
Рис. 114.
Передняя панель рН-метра/ионометра «ИТАН». Основные узлы:
Достарыңызбен бөлісу: |