Визначення рН

Як індикаторні в цьому методі використовують електроди, потенціал яких залежить від рН розчину.

Водневий електрод – платинова пластина, вкрита шаром пористої платини (“черні”), через яку пропускають газоподібний Н₂ з р=1 атм., занурена в розчин з невідомою концентрацією іонів водню:

Він дозволяє працювати в інтервалі 1÷13 рН. Водневий електрод через складність конструкції використовують рідко. Крім того він має значні недоліки: після кожного визначення необхідно насичувати його чистим газоподібним Н₂ протягом години; неможливо вимірювати рН розчинів, що містять сильні окисники і відновники; потенціал встановлюється повільно.

Хінгідронний електрод представляє собою платинову пластинку в розчині хінгідрону – малорозчинної молекулярної сполуки, яка являє собою суміш хінона і гідрохінона:

, .

Його недоліками є: неможливість працювати в сильно лужних середовищах через те, що при рН>9 гідрохінон окислюється киснем повітря; не можна проводити вимірювання рН в розчинах, що містять окисники або відновники, які реагують з хіноном або гідрохіноном порушуючи тим самим рівновагу їх концентрацій.

Металооксидні електроди являють собою метал, вкритий плівкою оксиду цього металу (стибій-оксидний, свинцевий). Металічний електрод в присутності свого малорозчинного оксиду володіє водневою функцією. Такі електроди застосовують при роботі в інтервалі 3÷10 рН, а також при визначенні рН грунту. Недоліком таких електродів є неможливість застосування в розчинах, що містять окисники і відновники.

Скляний електрод (рис. 4.1). Це скляна мембрана (до δ=0,01 мм), припаяна до трубки зі звичайного скла. Мембранне скло має певний склад: SiO₂ – 72%; Na₂O – 6%; Li₂O – 22%. Всередині електрода знаходиться НСl визначеної концентрації і допоміжний хлорсрібний електрод. Іони Н⁺, що знаходяться всередині електрода обмінюються з іонами Na⁺ (Li⁺, тощо) мембрани. Коли такий електрод занурити в досліджуваний розчин, в якому потрібно визначити концентрацію Н⁺, за рахунок різниці концентрацій Н⁺ в досліджуваному розчині і мембрані встановлюється динамічна рівновага. Величина різниці потенціалів (граничний потенціал) пропорційна концентрації Н⁺ в досліджуваному розчині. Тобто електродна реакція зводиться до обміну Н⁺ досліджуваного розчину і скляної мембрани.

Н⁺_х|| скляна мембрана || H⁺_ст.

зовнішній шар внутрішній шар

(досліджуваний розчин) 0,1 М HCl

скляна мембрана

0,1 М HCl

Ag⁰ | AgCl | Cl^–

Рис. 4.1 Схема скляного електрода

Перевагами скляного електроду є: широкий діапазон вимірювання; можливість вимірювати рН розчину в присутності окисників і відновників; потенціал встановлюється швидко і є відтворюваним.

Недоліком є те, що лінійна залежність потенціалу від концентрації Н⁺ порушується в сильно кислих і сильно лужних середовищах.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Дифузійний потенціал	\|	Способи визначення концентрації в прямій потенціометрії

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.