Рис.6. Зависимость потенциала стеклянного электрода от рН
Для измерения потенциала φст используют конструкцию, называемую «стеклянный электрод», состоящую из тонкого (~0,01 мм) стеклянного шарика, внутреннего раствора 0,1 н. НСl, в который для токоподвода помещен хлоридсеребряный электрод. В исследуемый (внешний) раствор погружают «стеклянный электрод» и электрод сравнения, например, хлоридсеребряный электрод. Электрическая цепь может быть представлена схемой:
Ag, AgCl | KCl | иссл. pаствор | стекл. мембрана | HCl0,1н | AgCl, Ag.
Измеряемая ЭДС этого гальванического элемента зависит от ионного состава исследуемого раствора.
Ионоселективным электродом (ИСЭ) называется электрод, потенциал которого определяется преимущественно активностью одного единственного иона и слабо зависит от активности других, мешающих ионов.
Чувствительным элементом любого ионоселективного электрода является селективная мембрана, разность потенциалов (концентрационная разность потенциалов) по обе стороны которой линейно зависит от логарифма активности потенциалопределяющего иона в соответствии с уравнением Нериста. Конструктивно ИСЭ подобны рН – электродам.
Широкое применение при анализе пищевых продуктов получил нитрат – селективный электрод. Токсичность нитратов вызвана тем, что в живом организме нитраты превращаются в нитриты, которые способны взаимодействовать с гемоглобином крови, превращая его в неактивную форму метагемоглобина.
На основе различных мембран созданы ионоселективные электроды, важной характеристикой которых является коэффициент селективности, показывающий, во сколько раз данный электрод чувствительнее к определенному иону, чем к другим, посторонним. Высокой селективностью обладают кристаллические мембраны, изготовленные из малорастворимого вещества, имеющего ионную проводимость по определяемым ионам. Например, для фторидного электрода используют мембрану из монокристалла LaF3. Отклонений от уравнения Нернста в области концентраций ионов F- от 10-6 до 1 моль/л не наблюдается даже при тясячекратном избытке посторонних ионов (галогенид-, нитрат-ионов и др.). Ионоселективные электроды применяются для определения ионов в биологических объектах (крови, плазме и т.д.), питьевой воде, при контроле окружающей среды.
Ионоселективный электрод с мембраной из сульфида серебра используют для определения ионов Ag+ и S2- в интервале концентраций 1÷1·10-7 моль/л. Модифицирование Ag2S соответствующими галогенидами делает мембрану чувствительной к ионам Cl-, Br-, I-, а введение сульфидов соответствующих металлов – чувствительной к ионам Cd2+, Pb2+, Cu2+ и т.д.
Существуют гетерогенные мембраны, состоящие из малорастворимого активного вещества и инертной матрицы (из эпоксидной смолы, силиконового каучука и др.).
Известны жидкостные ионоселективные мембраны, разделяющие анализируемый и раствор сравнения. Пластиковая гидрофобная основа пропитана жидким ионитом, не смешивающимся с водой. Например, для определения Са2+ используют кальциевую соль алкилфосфорной в качестве ионита, растворенную в диалкилфенил фосфонате.
Сконструированы мембранные электроды, чувствительные к газам, для анализа NH3, NO и т.д.
Определение активной и титруемой кислотности вина.
1.Приборы, посуда, реактивы.
Ионометр рН-340
Электроды: стеклянный (индикаторный), платиновый (индикаторный) и хлоридсеребряный (сравнения).
Термометр на 150º.
Магнитная мешалка, секундомер.
Бюретка на 25 мл.
Стаканы на 50, 150 мл.
Мерный цилиндр на 50 мл.
Пипетка на 10 мл.
Буферные растворы, рН=1,68; 4,01; 9,18.
0,1 н.раствор КОН.
Выполнение работы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.