ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Задача 3. Определение pH при помощи индикаторного стеклянного электрода из "Лабораторный практикум по теоретической электрохимии" Стеклянный индикаторный электрод (рис. 66) — один из самых надежных и точных (до 0,01 единицы pH). [c.159] Механизм возникновения этого потенциала до некоторой степени аналогичен скачку потенциалов на границе фаз металл— раствор. [c.160] Известно, что стекло содержит в простейшем случае ионы щелочных металлов и силикатные анионы, которые располагаются в определенном порядке (подобие кристаллической решетки). [c.160] При погружении стекла в раствор электролита ионы щелочных металлов могут обмениваться с находящимися в растворе ионами водорода, которые с силикатными анионами стекла образуют слабо диссоциированные силикатные кислоты. Этот обмен идет до установления равновесия и приводит к возникновению скачка потенциала, величина которого определяется концентрацией ионов водорода. При этом ионы и электроны не взаимодействуют между собой, т. е. окислительно-восстановительные реакции на границе электрод — электролит не происходят. Поэтому присутствие в растворе окислителей и восстановителей не влияет на величину возникающего потенциала. [c.160] При рН = рНо э. д. с. цепи равна нулю. Значение pH при = 0, т. е. величину а, называют электрическим нулем стеклянного электрода. Э. д. с. цепи подчиняется уравнению (14) в интервале от pH = l до рНж=9,5 (Р = onst). [c.160] Целью работы является электрометрическое измерение pH щелочных растворов с помощью водородного электрода и ознакомление с применением и свойствами хингидронного электрода. [c.161] Электродом сравнения служит насыщенный каломельный электрод. [c.161] Для работы удобна конструкция индикаторного водородного электрода, изображенная на рис. 65. В таком электроде исключен контакт раствора с воздухом и проникновение в него углекислого газа. Платина насыщается водородом в течение 20 мин (1—2 пузырька в 2 с). Водород предварительно очищают от примеси кислорода, пропуская через щелочной раствор пирогаллол. [c.161] Зная pH ацетатного раствора из предыдущих измерений, выводят уравнение в общем виде для определения pH исследуемого раствора, когда оба электрода хингидронные. Пользуясь выведенной зависимостью, подсчитывают pH заданных растворов. [c.162] Цель работы — ознакомление с методикой измерения pH сурьмяноокисным электродом, определение pH двухтрех исследуемых растворов (по указанию преподавателя). [c.162] Сурьмяноокисный электрод изготовляют нз сурьмяного стерженька, укрепленного с помощью пицеиновой замазки в держателе из органического стекла. Перед началом измерений электрод тщательно шлифуют тонкой наждачной бумагой, промывают дистиллированной водой и в конце исследуемым электролитом. [c.162] В испытуемый раствор перед измерениями добавляют трехокись сурьмы. В качестве электрода сравнения применяют каломельный полуэлемент. Потенциал устанавливается через 5—10 мин после погружения электрода в раствор. При длительных измерениях требуется непрерывная очистка поверхности сурьмяного электрода, так как малейщее ее загрязнение в процессе работы делает потенциал неравновесным. [c.162] Для калибрования электрода измеряют pH пяти-шес-ти растворов с известными значениями pH. По полученным экспериментальным данным строят график зависимости потенциала электрода от pH раствора. После этого переходят к измерению pH исследуемых растворов. [c.163] При смене растворов необходимо обратить особое внимание на тща тельное прополаскивание сосудов со стеклянной мембраной. Э.д.с. измеряют при помощи специальной установки с электронным усилителем постоянного тока. Рекомендуется провести два-три измерения с интервалом в 5 мин, чтобы убедиться в постоянстве установившейся э. д. с. [c.163] На основании измерений э. д. с. определяют прямолинейный участок кривой Е—pH (калибровочная прямая). [c.164] После калибровки стеклянного электрода определяют pH исследуемых растворов по калибровочной кривой на основании величин э. д. с., полученных экспериментально. Для уменьшения потенциала асимметрии стеклянные электроды хранят в воде или в разбавленной соляной кислоте. В случае необходимости допускается кратковременная промывка наружной поверхности электрода разбавленным раствором хромовой смеси или 5—10%-ным раствором аммиака. Высохшие электроды перед применением вымачивают в течение нескольких суток. [c.164] Вернуться к основной статье