Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

является определение отдельных химических форм вещества, например, отдельных степеней окисления или свободных
ионов металла в присутствии их комплексов.
Среди ионселективных электродов наибольшее применение получил стеклянный электрод, предназначенный для
измерения рН.
Стеклянный электрод (рис. 7.3) – это несколько условное название несложной системы, включающей небольшой со-
суд из изолирующего стекла, к нижней части которого припаян шарик из специального электродного стекла. Такой элек-
трод снабжён токоотводом. В качестве внутреннего стандартного раствора в стеклянном электроде используют 0,1 М
раствор хлористоводородной кислоты обычно с добавкой хлорида натрия и калия. Можно использовать также какой-либо
буферный раствор с добавкой хлоридов или бромидов. Токоотводом служит хлорсеребряный электрод, представляющий
собой серебряную проволоку, покрытую хлоридом серебра. К токоотводу припаивают изолированный, экранированный
провод. Стеклянный электрод обычно используют в паре с хлорсеребряным электродом сравнения. Применяемую при
этом электрохимическую цепь можно записать следующим образом:
электродэлектрод
яныйхлорсеребрстеклянный
AgAgCl,KClрастворйисследуемыстеклоM)(0,1HClAgClAg,
нас
Потенциал стеклянного электрода обусловлен обменом ионов щелочных металлов, находящихся в стекле с ионами
водорода из раствора. Энергетическое состояние ионов в стекле и растворе различно. Это приводит к тому, что ионы во-
дорода так распределяются между стеклом и раствором, что поверхности этих фаз приобретают противоположные заря-
ды; между стеклом и раствором возникает разность потенциалов, значение которой зависит от рН раствора.
В лабораторной практике стеклянные электроды применяют, как правило, для измерения рН. Перед началом работы
стеклянные электроды следует выдержать некоторое время в 0,1 М растворе НСl.
Ни в коем случае нельзя вытирать стеклянный шарик, так как это может разрушить гелиевую поверхность электро-
да. Категорически запрещается царапать поверхность электрода острыми предметами, так как толщина стеклянного ша-
рика составляет десятые доли миллиметра и это выведет из строя чувствительный элемент.
Стеклянный электрод состоит из корпуса, в который налит буферный раствор. В этот раствор погружен внутренний
электрод сравнения – чаще всего хлорсеребряный (рис. 7.2). Нижняя шарообразная часть корпуса сделана из очень тонко-
го стекла и обычно называется стеклянной мембраной. Однако это не мембрана в обычном смысле слова, поскольку она
непроницаема для компонентов раствора. При контакте с раствором приповерхностный слой стекла выступает в роли
ионообменника, обменивая катионы, находящиеся в пустотах силикатного каркаса, на ионы
+
Н . Для того чтобы мембра-
на электрода приобрела способность к такому обмену, её следует предварительно вымочить в кислом растворе.
7.3.8. Виды потенциометрического метода анализа
Различают два вида потенциометрических измерений:
1. Прямая потенциометрия – определение концентрации ионов, в частности [H
+
], с помощью уравнения Нернста
по ЭДС гальванического элемента. Самое известное приложение этого вида потенциометрии – рН-метрия. Крупный
вклад в теорию и практику рН-метрии внесли ученые: Б.П. Никольский, М.М. Шульц, Е.Н. Виноградова и др.
2. Потенциометрическое титрование основано на использовании измерений ЭП для нахождения точки эквива-
лентности в различных реакциях.
Аппаратура для проведения прямой потенциометрии и потенциометрического титрования одна и та же. В схему по-
тенциометрических измерений входят индикаторный электрод, электрод сравнения и потенциало-измеряющий прибор. В
качестве последних используют различные рН-метры. Перед измерением рН проводят настройку приборов по буферным
растворам (рис. 7.4).
Рис. 7.4. Ячейка для потенциометрического определения Ag
+
с помощью серебряного электрода (электрод сравнения – насыщенный каломельный)

Страницы