Электроды измерение активности ионов

Наиболее точным методом определения pH является потенциометрический метод, основанный на измерении зависимости потенциала электрода от активности ионов водорода в исследуемом растворе. Этот метод практически осуществляется с помощью концентрационной гальванической цепи, составленной из стандартного водородного электрода и водородного электрода с неизвестной концентрацией ионов водорода. Предположим, что эдс гальванической цепи, состоящей из стандартного водородного электрода (Сн+= 1 моль/л, рнг = 101325 Па) и водородного электрода (рн2 = Ю1 325 Па) в растворе с неизвестным значением pH, равна 0,414 В (25°С). Концентрацию ионов водорода можно рассчитать, используя формулу (см. 30) [c.303]

Гальваническая цепь такого типа используется, например, при измерении активности ионов водорода и pH со стеклянным электродом. [c.242]

Мембранные электроды широко применяют для измерения активности ионов в растворе методом прямой потенциометрии, например для определения анионов СЮ , NO3, Г, Вг , СГ, S N , катионных и анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и др. Для аналитической химии представляет интерес возможность определения ионов путем потенциометрического титрования по методам окисления — восстановления, осаждения, комплексообразования. В этом случае нет необходимости пересчитывать активность на концентрацию, так как точку эквивалентности при титровании устанавливают путем наблюдения за изменением концентрации, а концентрация и активность при постоянной ионной силе раствора изменяются в одинаковой степени. [c.470]

Для определения ионов калия при контроле вакуум-карбонатной сероочистки применяют длительный и трудоемкий метод в основе его — образование труднорастворимого соединения ионов калия с тетрафенилборатом натрия с последующим расчетом содержания ионов калия по количеству образовавшегося осадка [1]. В последнее десятилетие широкое развитие получил новый физико-химический метод анализа растворов ионометрия, или потенциометрия с ионоселективными электродами [2—4]. Для измерения активности ионов калия в водных растворах промышленность выпускает пленочный мембранный электрод ЭМ-К-01 [5]. (К работе его готовят по прилагаемому паспорту, а затем проверяют электродные функции градуировкой по контрольным растворам.) [c.23]

Измерение активности ионов с помощью электродов, снабженных ионитовыми мембранами. I. Определение активности одновалентных ионов [1080]. [c.257]

Измерение активности ионов с помощью электродов с ионитовыми мембранами [1313]. [c.280]

Мембранные электроды. Если между двумя растворами, содержащими разные катионы или различные концентрации одного катиона, поместить мембраны, проницаемые для катионов и непроницаемые для анионов, то в таких мембранах возникает потенциал. Были сделаны попытки использовать селективные мембранные электроды для измерения активностей ионов металлов, особенно металлов главных подгрупп 1-й и 2-й групп, металлические или амальгамные электроды которых разлагаются водой и нет возможности найти подходящую окислительно-восстановительную систему. Большое число таких электродов рассматривается в работах [85, 204]. Первые исследования проводились с коллодием или гидратированными цеолитами, но позднее начали изготовлять мембраны из синтетических ионообменных смол, содержащих карбоновые, фосфоно-вые [158] или сульфогруппы, либо из стеарата бария [86], окиси графита [58] и неорганических осадков в парафиновом воске [80]. Ионы щелочных металлов, также как и протоны, были изучены с помощью стеклянного мембранного электрода. Потенциал мембраны обычно измеряется косвенным путем с помощью элементов типа [c.165]

На поверхности тонкой стеклянной мембраны, разделяющей два раствора с различными концентрациями ионов водорода, возникает потенциал. Стекло ведет себя как электрод, обратимый к ионам Н+. В растворе устанавливается сложное равновесие, связанное с взаимной диффузией ионов водорода из раствора в стекло и ионов натрия или лития из стекла в раствор. Для изготовления электродов, чувствительных к ионам Н+, применяют стекла с высоким содержанием щелочных металлов — натрия или лития. Изготовляют различные стеклянные мембраны, пригодные для прямого потенциометрического измерения активности ионов На+, К+, NH4+, РЬ +, Сз+, Ь1+, Ад+. [c.106]

Чувствительность такого электрода к иону кальция во много раз превышает его чувствительность к ионам магния, калия и натрия. Применение такого электрода возможно для измерения активности ионов кальция в растворах с концентрацией порядка 10 М. [c.107]

Книга написана крупным специалистом в области рН-мет-рии и теории растворов в ней освещены вопросы измерения активности ионов водорода и стандартизации шкалы pH (концентрации ионов водорода) как в водных, так и в неводных растворах. В монографии излагается теория и практика электрометрических и калориметрических (фотометрических) измерений pH. Довольно полно освещена современная теория стеклянного электрода и практика его применения для измерений pH при исследовательских работах и в промышленности. [c.4]

Таким образом, из всего изложенного следует, что Ва-амальгамный электрод дает постоянный и воспроизводимый потенциал с достаточной степенью точности. Присутствие других ионов не влияет на потенциал электрода, вследствие чего этот электрод можно применять для измерения активности ионов Ва в водных растворах с той оговоркой, однако, что для каждой амальгамы необходимо установить ее потенциал против определенной, известной концентрации ионов металла в растворе и затем путем измерения ЭДС ионов с неизвестной активностью вычислить последнюю по формуле Нернста. [c.52]

Для измерения активности ионов натрия и калия в.водных растворах (рМа и рК от О до 3) применяют стеклянные электроды ЭСЛ-51-11 и ЭСЛ-96-11, соответственно, предварительно выдержанные в течение 8 ч в 0,1 М растворе хлористого натрия или хлористого калия. Электродом сравнения служит хлорсеребряный электрод ЭВЛ-1М4. Настройку прибора проводят по специально [c.62]

Как отмечено выше, при потенциометрич. измерениях активности ионов обычно измеряется эдс элементов с переносом. Поэтому к потенциалу вспомогательного электрода необходимо добавить диффузионный потенциал. Вследствие того, что величина последнего не может быть точно вычислена или измерена, ур-ние [c.141]

Равновесный водородный электрод при активности ионов водорода в растворе, равной 1 г-ион/л (рН = 0), и парциальном давлении водорода, равном 0,098 МПа, принят за эталон, по отношению к которому определяют значения всех других стандартных электродных потенциалов. Нормальный водородный электрод показан на рис. 1.3, а на рис. 1.3,6 показано, как составляется цепь из водородного и другого электрода при измерении относительных электродных потенциалов. [c.33]

Для измерения активностей ионов А ", Си " и др., а также окислительно-восстановительных потенциалов применяют активные и инертные металлические электроды. Активные электроды изготавливают из металлов, офазующих восстановленную форму обратимой редокс-системы М /М. На поверхности таких электродов (хотя и не всегда) устанавливается потенциал, который является функцией активности соответствующего иона. Однако в присутствии ионов более благородных металлов поверхность электрода покрывается слоем этого металла и приобретает совершенно иные электродно-активные свойства. К тому же, если в исследуемом растворе присутствуют компоненты другой окислительновосстановительной системы, на электроде может возникнуть смешанный потенциал (см. раздел 4.2.2). Потенциал электрода зависит также от образования оксидной пленки на его поверхности. Кроме [c.172]

Для измерения активности ионов Ag+, Си +, необходимо пользоваться соответственно серебряным, медным и цинковым электродами. [c.196]

С этой точки зрения, электроды, стандартизованные по воде, не могут сразу применяться для прецизионных измерений активности иона дейтерия. [c.297]

Как показывают рис. 3.1 и 3.2, заимствованные из работы [82], при ионных силах, не превышающих 0,1, кривые, вычисленные исходя из всех трех указанных условий, практически совпадают друг с другом и хорошо согласуются со значениями Yp- или Y a найденными по данным эксперимента. Это позволяет при малых ионных силах считать предлагаемый авторами [82] метод стандартизации измерений активности ионов F и Са + достаточно обоснованным и приводящим к результатам, имеющим ясный физический смысл. Однако при более высоких ионных силах (/>0,1) все три расчетные кривые расходятся, причем ни одна из них не согласуется с данными эксперимента. Такие же результаты получены авторами при исследовании цепей, содержащих хлорид- и натрий-селектив-ные электроды в равновесии с растворами соответствующих электролитов. Следовательно, в области ионных сил, превышающих 0,1, значения ионной активности, найденные по измерениям э.д.с. цепей с переносом, теряют физическую определен [c.56]

Для измерения активностей ионов в растворе мембранные электроды комбинируют с двумя электродами сравнения в цепь, подобную той, которую составляют при использовании стеклянных электродов. Применяются мембранные ячейки как с жидкостными, так и без жидкостных контактов. Так, мембрана из кристаллического AgX (где X—С1, Вг, I) может быть использована в следующих мембранных ячейках [c.58]

При анализе производственных объектов и сточных вод хорощо зарекомендовали себя схемы непрерывного потенциометрического измерения активности ионов в потоке, которые проводят с помощью датчика проточного типа с ионоселективным и сравнительным электродами. [c.81]

Помимо стеклянных электродов, предназначенных для измерения pH, выпускаются также стеклянные электроды для измерения активности щелочных металлов. Отечественная промышленность выпускает стеклянные электроды для измерения активности ионов Ма+(ЭСЫА-51-07) в интервале от 10° до 10 > М, К+ (ЭСЛ-91-07) в интервале от 10° до 10 М. [c.120]

Для измерения активности ионов натрия и калия в водных растворах ( п Nq и рК от О до 3) применяют стеклянные электроды ЭСЛ-51-11 и ЭСЛ-96-11 соответственно, предварительно выдержанные в течение 8 часов в 0,1 М растворе Nq I или K l Электродом сравнения служит хлорид-серебряный электрод ЭЦЛ-1 М4. Настройку прибора проводят по специально приготовленным Контрольным растворам с известной величиной pNfl (рК), имеющим одинаковую температуру 20 +5°G. [c.166]

Твердые мембранные электроды на основе сульфида серебра. Спрессованная таблетка из сульфида серебра может служить в качестве ионообменного мембранного электрода для измерения активности ионов серебра в растворе. Ионы серебра в решетке АдаЗ отличаются высокой подвижностью и при погружении такой таблетки в раствор электролита или в воду способны переходить в него, образуя на обеих сторонах поверхности мембраны двойной электрический слой прилегаюш,ий к поверхности слой раствора заряжен положительно за счет ионов серебра, а сама поверхность имеет отрицательный заряд, обусловленный анионами серы. Если мембрана разделяет два раствора с одинаковой активностью ионов серебра, потенциалы на обеих сторонах ее поверхности одинаковы. При различной активности ионов серебра в обоих растворах возникает разность потенциалов, определяющаяся уравнением Нернста [c.473]

Мембранным ионселективиый электрод с фторид-ной функцией. В кристалле фторида лантана большой подвижностью обладают ионы фтора. Поэтому на поверхности мембраны из фторида лантана при погружении ее в воду или в раствор электролита также образуется двойной электрический слой. Слой раствора, прилегаюш,нй к поверхности мембраны, заряжен отрицательно, а поверхность мембраны — положительно за счет находящихся там ионов лантана. Мембрана функционирует как электрод для измерения активности ионов фтора. [c.475]

В качестве активных компонентов мембран для определения нитрат-ионов используются также четвертичные аммониевые и фосфониевые соли. Электроды характеризуются крутизной электродной функции, близкой к теоретической, в диапазоне концентраций от 10 до 10 моль/л. Коэффициенты селективности по отношению к ионам СГ, NO2 , 804 не превышают 10 . Ионообмен-ники на основе солей тетраалкиламмония находят применение для изготовления хлоридных электродов. В качестве органического катиона в них используется диметилдистеариламмоний. Электроды можно применять для измерения активности ионов хлора в присутствии сульфид-ионов, которые оказывают значительное влияние на показания твердых хлоридных электродов. Основные [c.204]

В случае комплексных соединений не существует какого-либо общего метода определения концентрации свободного лиганда. Если лиганд обладает в достаточной степени кислотными (или основными) свойствами, концентрацию свободного лиганда можно определить, применяя водородный электрод в растворах, имеющих известную концентрацию соответствующего основания (кислоты). Этот метод был использован в настоящем исследовании при изучении амминов металлов. В других случаях (ацидо-комплексы) концентрацию свободного лиганда можно иногда определить при помощи металлического электрода второго рода. Примером этого может служить определение иона хлора хлорсеребряным электродом. При определении концентрации одного из комплексных соединений, особенно концентрации самой центральной группы, наиболее эффективным методом является измерение концентрации ионов металла при помощи металлического электрода или, в частном случае, при помощи окислительно-восстановительного электрода. Примером применения последнего является измерение активности ионов железа (П1) в растворах его комплексных солей при использовании ферриферро-электрода. Следует отметить также, что концентрацию гексамминкобальта (П) в аммиачных растворах кобальта (И) в данном исследовании определяли аналогичным способом. [c.24]

Если L является сопряженным основанием слабой кислоты, обычно используется система М, L, Н. Значение [L] можно вычислить из измерений [Н], если предварительно были определены константы устойчивости различных кислот HjL. Измерения активности ионов водорода и вычисления гибридных отношений активность — концентрация для кислот могут привести к ненужным усложнениям. Более удобны потенциометрические концентрационные пробы с применением водородных [129], хингидронпых [28] и стеклянных электродов [253], а в последнее время используются также кислотно-основные индикаторы [285]. Этот метод был впервые применен Бьеррумом [29] при исследовании амминов металлов. Бьеррум сохранял полную концентрацию диссоциирующих ионов водорода в системе постоянной и варьировал [Н], изменяя l. Однако больший диапазон изменений [Н] и, следовательно, [L] и сохранение лиганда возможны в модификации метода, предложенной Келвином и Уилсоном [51], когда l поддерживается постоянным, а [Н] изменяется добавлением кислоты или щелочи. Любую из этих процедур можно проводить титриметрически. Следует только избегать областей [Н], при которых М гидролизуется или L частично разлагается. [c.23]

Первую попытку измерения активности ионов водорода в смеси вода — перекись водорода с применением стеклянного электрода предприняли Митчел и Винн-Джонс [244], правда, не с аналитических позиций, а с целью установления шкалы pH в этих растворах. Однако для нас важно, что авторы, во-первых, показали возможность применения стеклянного электрода для измерения активности ионов водорода в неводных средах и, во-вторых, отметили довольно значительную зависимость потенциала стеклянного электрода от содержания воды, особенно при низких ее концентрациях. Это, очевидно, позволяет по величине потенциала достаточно точно судить о концентрации воды в смеси. [c.121]

Менее строгим в термодинамич. отношении является применение П. для определения активностей ионов (ионов Н +, напр., в рН-метрии). Для определения активностей (концентраций) ионов в растворах применяют обычно элементы с переносом. Такой элемент включает индикаторный электрод, действующий обратимо по отношению к иону, активность (или концентрация) к-рого определяется, и второй электрод—вспомогательный. Вспомогательный электрод должен иметь постоянный потенциал. В качестве вспомогательного электрода в зависимости от поставленной задачи применяют каломельный электрод, хлоросо-ребряный электрод и нек-рые др. Электродами, применяемыми для измерения активносте ионов, могут быть 1) металлич. электроды, обратимые к ионам металла, активность к-рого измеряется 2) электроды первого рода, обратимые к анионам хлорный, бромный и др. 3) электроды второго рода хлоросеребряный, сульфатно-ртутный и др. 4) индифферентные электроды, применяемые при измерениях окислительного потенциала золотые, платиновые и т. д. 5) стеклянные и ионптовые электроды с водородной и металлич. функциями. [c.140]

Потенциометрическое измерение активности ионов. Потенциал обратимого электрода связан с активностью электромоторноактивных ионов ур-нием (для катионов) [c.140]

Совсем недавно Бейтс, Стаплес и Робинсон [152] применили гидратную теорию Робинсона и Стокса 20] для вычисления коэффициентов актйвности отдельных ионов. Они показали, что условие Бейтса —Гуггенгейма [153] [lgY l- = = — Л/ /(1 + 1,5/ )], принятое для стандартизации измерений pH в водных растворах и справедливое для /<0,1, непригодно для стандартизации измерений активности ионов с помощью селективных электродов при высоких I. [c.32]

В работе [103] изучалось электродное поведение в жидком аммиаке при —38 °С. Катионоселективные электроды обратимы к про-тонированкому растворителю (NHJ) и поэтому могут применяться для измерения активности ионов NH при введении поправок на щелочную ошибку электродов. При переходе от воды к жидкому аммиаку как растворителю резко изменяется ряд селективности стеклянного электрода. Описан также метод определения констант кислотности слабых кислот в жидком аммиаке с помощью стеклянного электрода [104]. [c.301]

Наряду с определением механизма реакций, индуцированных облучением, необходимо оценить выход стабильных продуктов. Для этой цели применяют физические и химические методы такие, как ультрафиолетовая спектроскопия, флуорометрия и ИК-спектроско-пия, тонкослойная и газо-жидкостная хроматография, масс-спектрометрия, измерение активности ионов специфическими электродами. Трудно переоценить важность специфичности и природы химических процессов, составляющих существо аналитического метода, для получения правильных заключений в радиационно-хи-мических исследованиях. Старые работы в этой области часто грешат довольно сомнительными выводами. Например, выход фенола и бифенила в облученных разбавленных водных растворах бензола определяли по поглощению облученного раствора при определенной длине волны. При этом, однако, не учитывалось, что димерные фенолы (возможные продукты радиолиза) также могут поглощать в этой области спектра [58, 59]. В литературе можно встретить и другие ошибочные заключения, основанные на не вполне адекватных методах анализа. Эти случаи нредставляют собой головоломку для читателей и последующих исследователей. [c.124]

Если константа скорости второго порядка вычисляется на основании измерений активности ионов водорода (а + ) с помощью водородного электрода, а не через общую концентрацию ионов водорода, максимум у каталитических кривых исчезает [27]. Этот результат в соответствии с интерпретацией авторов указывает на то, что кaждo (y приращению концентрации мицелл соответствует дополнительное поглощение ионов водорода из водной фазы в мицеллярную. [c.259]

Высокая селективность электрода к ионам Са + в присутствии ионов Н+, Na+, К+, Mg + и стабиль-ность в работе позволили рекомендовать этот электрод для измерения активности ионов Са + в сложных по составу растворах, в частности в крови. Как и для пленочных Ма+-электродов, перед использованием Са +-электрода в сыворотке или крови необходимо некоторое время его выдержать в этой среде, а затем уже калибровать по модельным растворам. В качестве калибровочных рекомендуются смешанные растворы СаС1г + Na l с общей ионной силой 0,16. Для заполнения электролитического ключа следует использовать раствор следующего состава 2-10- т СаСЬ -f 5-10-% K l + 0,149 т Na l. [c.185]

Одно из существенных достоинств ионоселективных электродов — их способность функционировать при высоких давлениях, что открывает заманчивую перспективу их применения непосредственно in situ для измерения активности ионов в глубине Мирового океана. При работе с ионоселективными электродами для морских исследований необходимы предварительные лабораторные испытания на зависимость основных параметров электрода от температуры и давления. Уайтфилд [409 сконструировал установку, позволяющую одновременно проводить исследование нескольких электродов при давлениях до 3-10 Па (3000 бар). Им изучены асимметрический потенциал и воспроизводимость потенциалов для различных рН-метрических электродов, натриевого стеклянного электрода и жидкостного К+-электрода. [c.200]

Как показывают рассмотренные данные, в настоящее время не представляется, по-видимому, возможным приписать растворам Li I умеренной и высокой концентрации определенные стандартные значения Yl +. так что вопрос о стандартизации измерений активности иона Li+ требует дальнейших исследований. Отметим в связи с этим, что Бейтс и Робинсон воздержались от включения в официальные рекомендации по стандартизации ионоселективных электродов [88, 89] значений V/ в растворах Li l, предложенных ими в публикации [23]. [c.105]

Данные по определению точек замерзания [1] для растворов различных концентраций в пределах от 0,025 до 4 М подтверждают указанный выше состав водных растворов фтористого водорода и не дают оснований предполагать наличие в них двойных молекул. Правильность указанного выше состава ионов и молекул подтверждается также найденными значениями чисел переноса [22]. При сопоставлении чисел переноса с электропроводностью растворов [26] получено значение А = 0,213. Измерения активности иона водорода находятся в соответствии с указанным составом фтористоводородной кислоты [137]. В последнее время были пересчитаны значения констант равновесия [136] и получены следующие значения = 6,89-10- при 25° и 10,95-10 при 0° и А = 0,320 при 25° и 0,354 при 0°. Исходя из последних результатов измерений электропроводности и концентрации ионов водорода, было рассчитано, что Г = 4,0-10 и А = 0,037 при 15° К = 2,4 10 и = 0,030 при 25° [95] и что тепловой эффект первой реакции равен 8,5 ккал, а второй равен 3,6 ккал. Новые значения К я к при 15, 25 и 35° [И] были получены в резу [ьтате измерения электродвижущей силы элементов Pb(Hg), РЬР2(тв.), НР т ), NaP ( ), Нг(г). Эти значения соответственно равны л ( + 0,10) = 7,93-10- (15°) 6,7М0 (25°) 5,6410- (35°) к ( 0,020) = 0,240 (15°), 0,259 (25°), 0,231 (35°). В табл. 8 приведены значения коэффициента активности фтористого водорода в водном растворе, полученные на основании измерений электродвижущей силы указанных выше элементов. Два значения, соответствующие наиболее высоким концентрациям, получены при помощи хингидронного электрода при 25° [90]. [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология