Ионоселективный электрод ИСЭ потенциал

Применяют различные способы определения эквивалентной точки, так как при титровании с ионоселективными электродами потенциал вблизи конечной точки нестабилен из-за особенно резкого влияния посторонних ионов в этой области. Наиболее эффективен для повышения точности определения эквивалентной точки титрования метод Грана [332], который широко применяют в потенциометрических титрованиях с ионоселективными электродами о теории метода Грана см. [333]. [c.172]

В ионометрии в качестве индикаторных применяют, как правило, мембранные ионоселективные электроды, потенциал которых зависит от концентрации определенного вида ионов. Электродами сравнения служат насыщенные электроды II рода. [c.256]

Основные положения теории ионоселективных электродов. Независимо от типа мембраны поведение ионоселективных электродов подчинено одним и тем же общим закономерностям, так как во всех случаях, несмотря на различие механизмов, происходит перенос ионов через границу раздела фаз и внутри мембраны. Если мембрана помещена между двумя растворами, то через нее возможно перемещение ионов только определенного типа в направлении к раствору с меньшей активностью (концентрацией) этих ионов. На поверхности мембраны возникает потенциал, препятствующий дальнейшему перемещению ионов, и в конечном счете устанавливается динамическое равновесие. [c.41]

В отличие от рассмотренных электродов, потенциал которых определяется процессами переноса электронов между растворенным веществом (ионами) и металлом, в случае мембранных ионоселективных электродов (ИСЭ) потенциалопределяющим является процесс обмена ионов между мембраной и раствором. [c.236]

Особое место в измерении pH растворов занимает стеклянный электрод, широко используемый в настоящее время благодаря ряду его преимуществ (большая селективность, неподверженность отравлению, отсутствие влияния сильных окислителей и восстановителей и пр.). Механизм возникновения потенциала на поверхности стеклянного электрода не является электрохимическим, он в принципе относится к мембранным ионоселективным электродам, которые в последние годы все чаще применяют для определения активности (концентрации) самых различных ионов (катионов и анионов) и привели к возникновению нового раздела прямой потенциометрии — ионометрии. [c.104]

Измерение э.д.с. Для измерения потенциала ионоселективного электрода составляют электрохимический элемент, схему которого [c.110]

Без учета влияния нитрит-ионов потенциал ионоселективного электрода должен быть равен (при 25 °С) [c.808]

Если некомпенсированный диффузионный потенциал в течение проведения опыта остается постоянным, его можно объединить с другими постоянными величинами. Таковыми являются потенциал электрода сравнения и стандартный потенциал индикаторного электрода. Обозначим объединенную постоянную величину ЭДС гальванического элемента тогда алгебраически складывается из этой величины и члена, показывающего зависимость потенциала индикаторного электрода от активностей ионов, участвующих в электродной реакции. Если индикаторным служит электрод первого рода или ионоселективный электрод, получают формулу [c.267]

Ej - сумма стандартного потенциала ионоселективного электрода и потенциала вспомогательного электрода. Статическая характеристика прибора получена ва основании уравнения (2) Сг = V [ Со] /Qr (3) [c.73]

Ионоселективный электрод - вид аналитических датчиков, изготавливаемых на основе мембран, потенциал которых избирательно [c.93]

Мембранные потенциалы характерны для многих представляющих интерес электрохимических систем. В частности, широко применяются мембранные ионоселективные электроды, специфичные к различным ионам. Большинство из них отличается друг от друга только отдельными деталями процесса переноса ионов через мембрану. В то же время механизм возникновения мембранного потенциала для всех электродов практически одинаков. [c.121]

В настоящее время в ферментных электродах в качестве электрохимических датчиков применяют платиновые, серебряные, графитовые, различные ионоселективные и газочувствительные электроды. При контакте фермента с исследуемым веществом в приэлектродном слое происходит ферментативная реакция. Если продукт этой реакции (иногда определяемое вещество) электрохимически активен, то по изменению потенциала (или тока) электрода можно судить о количестве определяемого вещества. Классический потенциометрический ферментный электрод представляет собой комбинацию ионоселективного электрода с ферментом, который обеспечивает селективность и чувствительность определений конкретного субстрата. [c.214]

Нанограммовые количества серы в органических веществах после восстановительного разложения определяют в виде с использованием ионоселективного электрода Орион 94-16 А. Титруют в щелочной среде раствором РЬ(КОз)а до заранее заданного потенциала. Стандартное отклонение при содержании серы 0-10 % составляет 3 отн. % [1595]. [c.213]

Выпуск промышленностью за последние десять лет ряда ионоселективных электродов для определения более чем двадцати различных катионов и анионов и использование этих датчиков для решения многих научных и технологических задач способствовали возрождению внимания к методу прямой потенциометрии. К достоинствам прямой потенцио-метрии — следует отнести возможность измерений э. д. с. чрезвычайно малых проб, гораздо меньших чем 1 мл и отсутствие изменения или разложения раствора пробы в процессе экспериментальных измерений. Сверх того, прямая потенциометрия подходит для анализа относительно разбавленных растворов. [c.371]

Существует два способа применения электродов либо электрод применяется как детектор конечной точки титрования, либо концентрация определяется непосредственным однократным измерением потенциала. Использование ионоселективных электродов в качестве детекторов конечной точки титрования — наиболее надежный вариант применения таких электродов с целью получения точных значений концентрации. В процессе титрования нет необходимости в получении точных значений рМ или рА, а также в тщательной стандартизации. Даже при грубых измерениях потенциала объем раствора в конце титрования может быть измерен с точностью до десятых долей процента иначе говоря, измерения потенциала с низкой точностью не ухудшают точности результатов. Вместе с тем непосредственное измерение активности путем однократного измерения потенциала менее точно и к тому же дает не концентрацию, а активность частиц. Тщательные измерения с помощью ионоселективных электродов при очень благоприятных [c.278]

Рис. 44. Зависимость потенциала фторидного ионоселективного электрода фирмы Орион от концентрации фторид-иона (градуировочная кривая снималась а присутствии универсального буферного раствора).

Рис. 45. Зависимость потенциала фторидного ионоселективного электрода от pH [15].

Потенциал стеклянного, как и любого другого ионоселективного электрода, нельзя измерить, просто сочетая его с электродом сравнения, подобно тому как это делалось с уже рассмотренными элек- [c.174]

Мембраны ионоселективных электродов обладают большой специфичностью по отношению к определенному виду ионов возникающий прн этом потенциал составляет значительную часть э.д.с. соответствующей электрохимической снстемы. Если ионоселективный электрод сочетать с ферментом, сг[особным избирательно катализировать одну определенную реакцию, протекающую с участием ионов, по отношению к которым обратим этот электрод, то по изменению потенциала электрода можно следить за ходом реакции. Ионоселективные электроды применяются при изучении либо естественных, либо моделирующих их искусственных биологических мембран, что составляет одну из задач науки биоэлектрохимии, родившейся на стыке электрохимии и биологии. [c.207]

Уравнение Никольского (IX. 89) более общего вида позволяет учесть вклад конкурирующих ионов в межфазный потенциал ионоселективная мембрана — раствор. Для анионоселективного электрода потенциал мембраны, селективной в отнощении аниона сорта г в растворе, содержащем посторонний анион сорта /, выражается следующим образом (при 25 °С, для однозарядных анионов) [c.808]

Некоторые дополнительные факторы, влияющие на погрешность потенциометрического метода контроля с ионоселективными электродами. Электродвижущая сила электродных систем, применяемых в потенциометрии для определения состава раствора, зависит не только от активности (концентрации) потенциало-определяющих ионов, но и от температуры анализируемой среды. Для устранения этого влияния современные потенциометрические приборы снабжены устройством температурной компенсации. [c.34]

Основы потенциометрии были разработаны в конце Х1Х-го века, после того, как Нернст вывел уравнение (4.И), связывающее величину равновесного потенциала электрода с концентрацией (активностью) компонентов в растворе. Вскоре потенциометрию стали применять в аналитической химии, и в 1893 г. Беренд провел первое потенциометрическое титрование. В настоящее время наиболее важной областью применения потенциометрии является ионометрия, которая объединяет методы прямого определения концентрации или активности ионов в различных средах с использованием ионоселективных электродов (ИСЭ). К ионометрии относятся рН-метрия и сравнительно новые методы - катионометрия, анионометрия и методы анализа, основанные на использовании ферментных электродов. Последние сочетают в себе селективность и чувствительность ферментативных методов со скоростью и простотой измерений с помощью ИСЭ. [c.172]

Ионоселективные электроды - это сенсоры (чувствительные элементы, датчики), потенциал которых линейно зависит от логарифма активности определяемого иона в растворе. Важнейшей частью большинства таких электродов является полупроницаемая мембрана, отделяющая внутреннюю часть электрода (внутренний раствор) от анализируемого и обладающая способностью пропускать преимущественно только ионы одного вида. Исторически первым ионоселективным электродом был стеклянный электрод, разработанный Габером и Клемансевичем в начале XX века. Наряду со стеклянным электродом к датчикам на основе полупроницаемых мембран, обладающим повышенной избирательностью по отношению к ионам определенного типа, относятся и другие ионоселективные электроды. Среди них различают первичные ионоселективные электроды - электроды с жесткой матрицей (стеклянные) и электроды с кристаллическими мембранами электроды с под- [c.173]

Потенциометрический метод определения концентрации основан на измерении э.д.с. обратимых электрохимических цепей, построенных из индикаторного электрода и электрода сравнения. Он применяется в двух вариантах 1) прямой потенциометрии, или ионометрии, позволяющей непосредственно определять искомую концентрацию (активность) ионов по потенциалу ионоселективных электродов, и 2) потенциометрического титрования, в котором положение точки эквивалентности (ТЭ) находят по скачку потенциала индикаторного электрода при постепенном добавлении титранта. Выполнение потенциометрического титрования требует специального оборудования, но зато оно значительно превосходит визуальное титрование по точности и воспроизводимости получаемых результатов. Потенциометрическая аппаратура легко совмещается со схемами автоматизации и благодаря этому широко используется для дистанционного управления и производственного контроля. Из двух указанных вариантов потенциометрического метода прямая потенциометрпя проще в экспериментальном оформлении и требует меньше времени на анализ, но по точности она уступает потенциометрическому титрованию. [c.116]

С целью уменьщить влияние диффузионного потенциала при работе с ионоселективными электродами, следует использовать электрод сравнения, заполненный насыщенным или концентрированным (3 моль л" ) раствором КС1. При измерениях в области малых концентраций с постоянной ионной силой (например, 1 = 0,1 моль л KNO3) часто используют электролитический ключ, заполненный таким же раствором. В ряде случаев можно в качестве электрода сравнения использовать твердофазные ионоселективные электроды (ИСЭ) с обязательным введением в раствор потенциалопределяющих ионов для электрода сравнения. Например, при определении фторидов с помощью Е-ИСЭ в качестве электрода сравнения был взят 1-ИСЭ с добавлением в пробу определенного количества иодида калия [32]. [c.725]

Метод стандартного удаления (МСУ) отличается от МСД тем, что реагент, добавляемьга в пробу, не повышает, а понижает концентрацию свободных определяемых ионов. К известному объему пробы определяемого вещества А с концентрацией добавляют известный объем У реагента Д с концентрацией с . Ионоселективный электрод чувствителен к иону А. Из МСД следует, что потенциал ИСЭ в исходном растворе дается уравнением (6.14). Если х молей определяемого вещества реагирует с у молей вещества Д, то новая концентрация определяемого вещества будет равна [c.726]

Как правило, ячейки с ионоселективными электродами имеют очень высокое сопротивление, порядка 10 Ом. Дпя измерения потенциала в таких случаях необходим электронный вольтметр с входным сопротивлением на несколько порядков выше сопротивления ячейки. В противном случае от ячейки будет отводигься заметный ток и измеренное значение потенциала нельзя будет щ)щ>авнягь к значению равновесного потенциала. [c.144]

На основе ионитовых мембран изготовляют ионоселективныв электроды [18] специфического действия, непрерывно измеряю-щие концентрацию определенного иона в растворе (надример, натриевый, хлорный, сульфатный электроды н т. д.) по концентрационному скачку потенциала подобно тому, как водородный электрод измеряет pH. Ионоселективные электроды стабильны, мало- [c.592]

Мембрана ионоселективного электрода (рис. 69) проницаема только для определенного вида ионов. Поэтому при диффузии через нее возникает электродный потенциал, устанавливается электрохимическое равновесие, препятствующее дальнейшему проникновению ионов во внутренний раствор. Но равновесный потенциал ионоселективного электрода зав11сит от активности определяемого йона в растворе. Поэтому достаточно измерить потенциал ионоселективного электрода (с помощью хлорсеребряного электрода сравнения), чтобы найти активность (рХ) иона в растворе. [c.404]

Используя ионоселективные электроды, определяют активность ионов в растворах — pH, рК, рКа, рНН4, pMg, рКОз, рС1, рГ, активности других ионов, а также изучают окислительно-восстановительный потенциал различных сред (почвы, растительного материала и т.п.). [c.405]

Давно установлено, что термодинамические. методы позволяют изучать свойства лишь комбинаций ионов, особенно нейтральных комбинаций, но не могут дать точной инфор.мации относительно активности индивидуальных ионов. Тем не менее удобно н полезно pa ютpeть стеклянный водородный электрод и более новые ионоселективные электроды, электрохимически реагирующие на свойства отдельных видов ионов. Можно показать, что таким свойством иона, на изменение которого реагирует потенциал ионоселективного электрода, является активность. Ранее было сформулировано [1], 12] практическое условие для определения активности ионов водорода, а стандарты pH, основанные на этом условии, рекомендованы для международного использования. [c.463]

Казалось бы, что непосредственное измерение потенциала электрода (аналогично измерению pH) можно легко использовать для определения рМ в процессе титрования ЭДТА. К сожалению, многие металлические электроды не являются обратимыми, особенно при крайне низких концентрациях соответствующих ионов металлов вблизи конечной точки титрования с помощью ЭДТА. Определению рМ часто мешают не только малые плотности тока обмена (для переходных металлов обратимость не наблюдается даже при сравнительно высоких концентрациях ионов металлов), но также побочные электродные реакции, приводящие к возникновению смешанного потенциала (см. разд. 12-9). Это особенно относится к растворам наиболее активных ионов металлов с очень низкими концентрациями в этом случае металлы имеют высокие восстановительные потенциалы, и определение затрудняется. Б частности, мешающее действие часто оказывает выделение водорода. Вместе с тем значение рМ металлов, для которых разработаны ионоселективные электроды, можно определить измерением потенциала мембраны. [c.226]

Растворы сравнения. В устройстве, применяемом при определениях с ионоселективным электродом, внутренний раствор сравнения (рис. 13-2) выполняет двойную функцию. Он должен содержать один вид ионов, чтобы обеспечить устойчивый электродный потенциал внутреннего полуэлемента сравнения, и другой — чтобы обеспечить устойчивый мембранный потенциал на поверхности раздела мембраны и внутреннего раствора. В обычной системе со стеклянным рН-электродом внутренним полуэлементом сравнения служит Ag/Ag l потенциал устойчив, поскольку внутренний раствор сравнения имеет 0,1 М концентрацию хлорид-ионов. Потенциал внутренней поверхности мембраны тоже устойчив, поскольку внутренний заполняющий раствор имеет 0,1 М концентрацию ионов водорода (или буферный раствор). Использование одного раствора электролита (0,1 М НС1) отлично обеспечивает высокую и устойчивую концентрацию обоих ионов. [c.274]

При использовании ионоселективных электродов, стандартизованных при ионной силе 0,01. и ячеек, содержащ,их хлорсеребря-ные и насыщенные каломельные полуэлементы, остаточный эффект потенциала жидкостного соединения [40] оценивается примерно как —0,02 и —0,07 единиц pNa при ионной силе 0,1 и 1,0 для хлоридов -j-0,02 и +0,07 единиц p i при ионной силе 0,1 и 1,0 для кальция —0,03 и —0,22 единиц рСа при ионной силе 0,1 и 1,0. [c.276]

Другим источником ошибок при измерениях ионной активности является невыполнение уравнения Нернста при использовании того или иного ионоселективного электрода. В случае одновалентных ионов при 25°С изменение потенциала мембраны может составлять менее 59 мВ при 10-кратном изменении активности. Например, на изменение активности водородных ионов не все стекла реагируют в одинаковой степени — плавленый кварц не реагирует вообще стекло состава 2% ЫагО и 98% ЗЮг характеризуется изменением потенциала 15 мВ на единицу pH, стекло состава 30% ЫагО и 70% 5102 приводит к изменению потенциала 23 мВ на единицу pH. Лишь стекла определенного состава характеризуются изменением 59 мВ на единицу pH. Термин э. д. с.-эффективность определяется [44] как отношение наблюдаемого изменения потенциала к ожидаемому для двух растворов, содержащих данный ион. Эффективные рН-чувствительные стеклянные электроды имеют э.д.с.-эффективность, близкую к единице (0,995) в широком интервале pH. Чтобы свести к минимуму ошибку измерения, необходимо стандартизовать ионоселективный электрод с помощью стандартного раствора сравнения, активность ионов которого по возможности близка к активности ионов испытуемого раствора. Так, если рН-электрод стандартизован с помощью буферного раствора с pH = 4, а используется для измерений рас-гворов с pH =10, то ошибка составляет 0,03 единицы pH, несмотря на то, что э. д. с.-эффективность равна 0,995. В ионочувствительных стеклах э. д. с.-эффективность связана со степенью гидратации поверхности мембраны. По мере приближения к предельно обнаруживаемой конце 1трации э. д. с.-эффективность уменьшается. Ошибки, возникающие при этом, могут быть частично лпквизированы, если стандартизовать электрод с помощью двух растворов, один из которых имеет концентрацию чуть выше, а другой— чуть ниже концентрации испытуемого раствора. Таким способом можно также снизить ошибку при измерениях потенциала жидкостного соединения. [c.279]

Для определения нитрита применяют ионоселективные электроды. Нитратный электрод дает сигнал также в присутствии нитрита [54]. Нитратный электрод применен для анализа смеси нитратов и нитритов [55]. Сначала определяют потенциал смеси, а затем, после окисления нитрита раствором КМПО4, снова измеряю г потенциал раствора. Содержание компонентов определяют по уравнению. Метод применен для анализа сигаретного дыма после его поглощения щелочным раствором. [c.149]

Хлориды можно определять с помощью различных потенциометрических методов, начиная от классической потенциометрии и кончая более современными методами, например с использованием ионоселективных электродов. Многократность применения ионоселективных электродов позволяет предполагать, что для анализа хлоридов в определенной области концентраций этот метод заменит все другие методы. В классической потенциометрии основной частью прибора является серебряный индикаторный электрод и каломельный электрод сравнения, последний соединяется с ячейкой солевым мостиком. В качестве титранта в основном используют AgNOз, хотя в некоторых потенциометрических методах применяют ртуть(II). Спиртовая среда предпочтительнее водной, хотя при этом и повышается значение дифф узионного потенциала в точке эквивалентности. Потенциал индикаторного электрода зависит по уравнению Нернста от активности титруемого хлорида. [c.309]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология