Электрохимические методы анализа почв. Щеглов Д.И - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

7
Его состав: 72 % SiO
2
, 8 % CaO и 20 % Na
2
O. Этот шарик припаян к
обычной стеклянной трубке , на другом конце которой вмонтирована ди -
электрическая заглушка . Внутри шарика и части корпуса налит электро-
лит, который обычно представляет собой 0,1 М раствор той соли , к актив-
ности аниона или катиона которой он селективен. Так, в рН-электрод по -
мещают 0,1 М НС l, в р Nа -электрод наливают 0,1 М NaCl раствор и т. д. В
этот внутренний электролит (или приэлектродный раствор) погружают
один конец внутреннего электрода . Другой его конец присоединяют к вы-
ходному кабелю , который кончается штекером (см . рис.2). Как правило ,
внутренний электрод сделан из инертного металла . В рН-потенциометрии
используется хлорсеребряный внутренний электрод. Не надо путать инди-
каторный электрод в целом и его внутренний электрод. Сегодня, как уже
говорилось, многие электроды смонтированы без приэлектродного раство -
ра и внутреннего электрода (см . рис. 2).
Рис. 2. Схемы электродов: а - с внутренней системой сравнения, б-
с твердым токоотводом и в- рН-электрод
Стеклянный рН-электрод проверен временем и доказал свою универ-
сальность , надежность и точность замеров. Его потенциал по сравнению с
другими электродами не зависит от состава анализируемых растворов. Он
не «отравляется», без всяких осложнений работает в мутных и окрашен-
ных средах, не боится присутствия окислителей и восстановителей и при-
годен в широком интервале рН. Он прост в обращении, удобен в работе ,
механически прочен. Промышленно изготовленный электрод требует
только предварительного суточного вымачивания в подкисленной НСl во -
де . За это время происходит «набухание» стекла (т. е . проникновение воды
в силикатный каркас) и поверхностное насыщение мембраны ионами Н
+
Формально возникновение потенциала рН-электрода связано с перемеще -
нием ионов Н
+
из силикатного остова мембраны в раствор или , напротив, -
из испытуемого раствора в каркас стекла . В том случае, если в растворе
концентрация ионов Н
+
будет мала (т. е . в растворе будет дефицит Н
+
и
избыток ОН
-
), то ионы Н
+
будут покидать стекло электрода и , соединяясь с
ОН
-
, образовывать воду. Этот поток Н
+
из мембраны будет длиться до тех 
                                              7
      Е го со ста в: 72 % SiO2 , 8 % CaO и 20 % Na2O. Э то тша р и к пр и па ян к
о б ычно й сте клянно й тр уб ке , на др уго м ко нце ко то р о й вм о нти р о ва на ди -
эле ктр и че ска я за глушка . В нутр и ша р и ка и ча сти ко р пуса на ли т эле ктр о -
ли т, ко то р ый о б ычно пр е дста вляе тсо б о й 0,1 М р а ство р то й со ли , к а кти в-
но сти а ни о на и ли ка ти о на ко то р о й о н се ле кти ве н. Т а к, в р Н -эле ктр о д по -
м е ща ю т0,1 М НС l, в р Nа -эле ктр о д на ли ва ю т0,1 М NaCl р а ство р и т. д. В
это т внутр е нни й эле ктр о ли т (и ли пр и эле ктр о дный р а ство р ) по гр уж а ю т
о ди н ко не ц внутр е нне го эле ктр о да . Др уго й е го ко не ц пр и со е ди няю тк вы-
хо дно м у ка б е лю , ко то р ый ко нча е тся ште ке р о м (см . р и с.2). Ка к пр а ви ло ,
внутр е нни й эле ктр о д сде ла н и з и не р тно го м е та лла . В р Н -по те нци о м е тр и и
и спо льзуе тся хло р се р е б р яный внутр е нни й эле ктр о д. Н е на до пута ть и нди -
ка то р ный эле ктр о д в це ло м и е го внутр е нни й эле ктр о д. Се го дня, ка к уж е
го во р и ло сь, м но ги е эле ктр о ды см о нти р о ва ны б е з пр и эле ктр о дно го р а ство -
р а и внутр е нне го эле ктр о да (см . р и с. 2).




       Ри с. 2. С хемы элек т родов: а - с вн ут рен н ей с и ст емой с ра вн ен и я , б-
с т вердым т ок оот водом и в- рН-элек т род
       Сте клянный р Н -эле ктр о д пр о ве р е н вр е м е не м и до ка за л сво ю уни ве р -
са льно сть, на де ж но сть и то чно сть за м е р о в. Е го по те нци а л по ср а вне ни ю с
др уги м и эле ктр о да м и не за ви си то тсо ста ва а на ли зи р уе м ых р а ство р о в. О н
не « о тр а вляе тся», б е з всяки х о сло ж не ни й р а б о та е т в м утных и о кр а ше н-
ных ср е да х, не б о и тся пр и сутстви я о ки сли те ле й и во сста но ви те ле й и пр и -
го де н в ши р о ко м и нте р ва ле р Н . О н пр о ст в о б р а ще ни и , удо б е н в р а б о те ,
м е ха ни че ски пр о че н. Пр о м ышле нно и зго то вле нный эле ктр о д тр е б уе т
то лько пр е два р и те льно го суто чно го вым а чи ва ни я в по дки сле нно й Н Сl во -
де . За это вр е м я пр о и схо ди т« на б уха ни е » сте кла (т. е . пр о ни кно ве ни е во ды
в си ли ка тный ка р ка с) и по ве р хно стно е на сыще ни е м е м б р а ны и о на м и Н+
Ф о р м а льно во зни кно ве ни е по те нци а ла р Н -эле ктр о да связа но с пе р е м е ще -
ни е м и о но в Н+ и з си ли ка тно го о сто ва м е м б р а ныв р а ство р и ли , на пр о ти в, -
и з и спытуе м о го р а ство р а в ка р ка с сте кла . В то м случа е , е сли в р а ство р е
ко нце нтр а ци я и о но в Н+ б уде т м а ла (т. е . в р а ство р е б уде т де фи ци т Н+ и
и зб ыто к О Н-), то и о ныН+ б удутпо ки да ть сте кло эле ктр о да и , со е ди няясь с
О Н-, о б р а зо выва ть во ду. Э то тпо то к Н+ и з м е м б р а ны б уде тдли ться до те х

Страницы