ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионоселективные электроды для определения катионов и анионов из "Ионометрия в неорганическом анализе" В этой главе будут рассмотрены электроды первых двух типов и их применение в анализе. Вопросы теории возникновения электродного потенциала и специфичности электродов изложены в ряде монографий (см., например, Н. Лакшминараянайах. Мембранные электроды Пер. с англ. Л. Химия, 1979 или Б. П. Никольский и Е. А. Матерова. Ионоселективные электроды. Л.- Химия. 1980). [c.97] Электроды с твердыми мембранами отличаются высокой селективностью, превышающей селективность жидкостных электродов на несколько порядков. Это объясняется механизмом переноса заряда, при котором вакансии в кристаллической решетке заполняются только определенными ионами, размер и заряд которых соответствует таковым в решетке. [c.97] Твердые мембранные электроды используются в качестве датчиков прежде всего на те ионы, которые входят в состав нерастворимой соли, образующей мембрану. Кроме того, электроды этого типа позволяют определять ионы, способные взаимодействовать с активными центрами материала мембраны, как в случае стеклянных электродов. Высокая селективность стеклянных электродов, например к ионам водорода, обусловлена сильноосновной природой заряженных Si—ОН-групп, присущих структуре стекла. При частичном замещении Si—ОН-групп на алюминиевые, образующие ионные центры с электрическим полем меньшей силы, можно получить стеклянные электроды с повышенной селективностью к ионам щелочных металлов и серебра. [c.98] Примерами твердых мембранных электродов могут служить ионоселективные электроды с мембранами из солей галогенидов серебра, которые, как известно, могут быть взаимозаменяемы, так как во всех них ионный транспорт осуществляется ионами серебра, а селективность определяется значением произведения растворимости соответствующих солей серебра. Наиболее совершенным и высокоселективным электродом является F-селектив-ный электрод, мембраной которого служит моно- или поликристалл фторида лантана, вакансии в кристаллической решетке создаются легирующей добавкой фторида двухвалентного европия. Именно вакансионный механизм ионного транспорта, как было показано многими исследователями, обеспечивает высокую селективность этого электрода близкой к фторид-иону по плотности, заряду и размеру является только гидроксид-ион. [c.98] Электроды с жидкими мембранами на основе электрически заряженных ионогенных групп, как правило, проявляют селективность к противоположно заряженным ионам. В случае полной диссоциации электродно-активного соединения на активные центры и противоионы, что наблюдается в случае ионных ассоциатов в большинстве органических растворителей, селективность к различным противоионам одинакового заряда определяется главным образом экстракционным поведением сольватирую-щей среды мембраны. Для жидких мембран, в которых активные группы и противоионы почти полностью ассоциированы или связаны в комплекс, селективность довольно сложным образом зависит как от экстракционной селективности растворителя мембраны, так и от специфичности связи, образуемой активными центрами с противоионами. [c.99] В мембранных электродах на основе нейтральных переносчиков реализуется присущая некоторым природным и синтетическим соединениям высокая специфичность к определенным ионам. [c.99] Селективность хелатообразования таких электрически нейтральных реагентов с катионами в полной мере можно использовать в мембранах, селективность которых к различным катионам с одинаковым зарядом будет определяться константой устойчивости комплексов, образуемых определяемым ионом и электро-нейтральным реагентом. Подробное изучение связи между селективностью и структурой нейтральных ионофоров привело к созданию целой серии синтетических лигандов, применение которых в качестве электродно-активных компонентов мембран ионоселективных электродов позволило создать датчики, отличающиеся высокой селективностью к определенным ионам. [c.100] Вернуться к основной статье