Электродное стекло (для стеклянных электродов)

Наибольшее распространение при измерении pH растворов как. в лабораторных, так и в промышленных условиях получил стеклянный электрод (рис. 4.8). Это небольшой сосуд из стекла, завершающийся тонкостенной (0,06—0,1 мм) мембраной (а), шариком (б) или трубкой (в) из специального электродного стекла, обладающего заметной электрической проводимостью, что связано с наличием в составе стекла ионов натрия или лития, способных мигрировать под действием электрического поля. Схема устройства гальванического элемента со стеклянным электродом приведена на рис. 4.9. [c.93]

III. Определение pH с помощью стеклянного электрода. Задача включает калибровку стеклянного электрода и определение pH исследуемого раствора. Необходимость калибровки вызвана следующими причинами. Во-первых, Е° — стандартная э. д. с. элемента, включающего стеклянный электрод, не является строго определенной, а зависит не только от свойств данного электрода и электродного стекла, но и от свойств раствора, заполняющего стеклянный электрод, и от вида вспомогательного электрода, помещенного в него. Во-вторых, значение коэффи- [c.659]

Типы ионоселективных электродов. Стеклянный электрод по структуре занимает промежуточное положение между жидкими и твердыми мембранами. Стеклянные электроды были первыми ионоселективными устройствами, над которыми в течение последних тридцати пет ведутся интенсивные исследования с целью создания новых практически ценных сортов стекла в качестве электродного материала. Было разработано большое число разного состава стекол, обладающих водородной функцией, несколько стекол с натриевой функцией, а также селективных к таким ионам, как К, Tit s , Стекла для [c.49]

В отличие от водородного и хингидронного электродов потенциал стеклянного электрода не зависит от присутствия в растворе окислителей или восстановителей, поверхностно-активных веществ, электродных ядов . Стеклянный электрод позволяет измерить pH в пределах от О до 12—13,5 (в зависимости от сорта стекла) в интервале температур О—100 °С. Указанный электрод предложен в 1900 г. М. Крамером, а его теория разработана М. Долом в 1934 г. и Б. П. Никольским в 1937 г. [c.197]

Стеклянный электрод — это несколько условное название несложной системы, включающей небольшой сосуд из изолирующего стекла, к нижней части которого припаян шарик из специального электродного стекла, обладающего заметной электропроводностью. Внутрь сосуда заливают стандартный раствор, такой электрод снабжен токоотводом. В качестве внутреннего стандартного раствора в стеклянном электроде используют [c.119]

В практике измерения pH растворов широкое распространение получил стеклянный электрод. В электродной реакции стеклянного электрода не участвуют электроны. Электродная реакция здесь сводится к обмену ионами водорода между раствором и стеклом [c.168]

Эти наблюдения установили связь между отклонением от водородной функции или электродной ошибкой стеклянного электрода из стекла 015 и изменением внешней структуры стеклянной мембраны. Другие стекла, не обнаружившие набухания в сверх-кислой области, не проявили отклонения от водородной функции выше pH, равного —1. Кроме того, в растворе аммиака с pH 13,3 устойчивость стекла была выше, чем в более разбавленном растворе аммиака с pH 12,5. Это изменение устойчивости с концентрацией противоположно тому, которое наблюдалось в сильных щелочах соответствующие отклонения от водородной функции также оказались противоположными по знаку тем, которые обычно имеют место в щелочных растворах. [c.268]

Стеклянный электрод может применяться для определения pH различным образом. Одна из типичных схем применения стеклянного электрода приведена на рис. 8. Здесь изображен электрод в виде трубки с припаянной к ней плоской, мембраной из специального электродного стекла ( мембранный электрод ). К трубке 3 обыкновенного химического стекла (к горлышку электрода) припаяна мембрана 4 из специального электродного стекла. Внутрь образовавшегося таким образом электродного сосудика налит какой-либо рас- [c.24]

Стеклянный электрод. Он выполнен в виде колбочки из тонкого стекла, заполненной раствором кислоты, в которую погружен инертный проводник - платиновая проволока. В электродной реакции на поверхности стеклянной мембраны электроны не участвуют, а перенос электричества через границу обеспечивается переходом ионов Н" и раствора в стекло и обратно [c.114]

Электродное стекло (для стеклянных электродов) [c.335]

Стеклянный электрод отличается от уже рассмотренных электродов тем, что в соответствующей ему электродной реакции не участвуют электроны. Наружная поверхность стеклянной мембраны служит источником водородных ионов и обменивается ими с раствором подобно водородному электроду. Иными словами, электродная реакция сводится здесь к обмену ионами водорода между двумя фазами — раствором и стеклом Н+=Н+ст. Поскольку заряд водородного иона соответствует элементарному положительному коли- [c.242]

Даже если по обе стороны электродного стекла находятся совершенно одинаковые растворы, то скачки потенциалов, как правило, будут неодинаковыми. Малейшее различие в составе стекла на обеих поверхностях, дансе различие во внутренних напряжениях поверхностей стекла, сказывается на величине потенциала, возникает дополнительный скачок потенциала, называемый потенциалом асимметрии. Поэтому каждый стеклянный электрод подвергают специальной калибровке по стандартным буферным растворам с точно определенной величиной pH. Стеклянный электрод наиболее надежный из индикаторных электродов. Его можно применять для измерения pH в широком интервале его значений (О — 12) в растворах с сильными окислителями и восстановителями. [c.342]

Рассмотрим процесс возникновения потенциала стеклянного электрода на границе с раствором, содержащим ионы водорода. При помещении такого электрода в раствор (рис. 4.10) ионы водорода начинают вытеснять ионы щелочного металла (натрия или лития) с поверхности электродного стекла. В силу различия энергетического состояния ионов в растворе и на поверхности стекла [c.94]

В возникновении водородной функции и отклонениях от нее в определенных щелочных растворах большую роль играет обмен ионов щелочных металлов, находящихся в промежутках кремний-кислородной решетки, на ионы из раствора, в который погружен стеклянный электрод. Стеклянный электрод отличается от рассмотренных ранее электродов тем, что в соответствующей ему электродной реакции не участвуют электроны. Электродная реакция сводится здесь к обмену ионами водорода между двумя фазами —раствором и стеклом [c.18]

Для изготовления стеклянных электродов трубку горлового (корпусного) стекла диаметром 7—12 мм разрезают на части длиной 10—15 см. Один из концов трубки слегка оттягивают на конус, так чтобы конец трубки имел диаметр 5 мм с толщиной стенок 0,5—1 мм. Затем в пламени горелки слегка разогревают суженный таким образом конец трубки и одновременно расплавляют конец палочки электродного стекла . Расплавленную каплю электродного стекла переносят на разогретый конец трубки, слегка проваривают место спая и расплавленную каплю раздувают в шарик диаметром 8—10 мм с толщиной стенок 0,1—0,3 мм. Шарик должен состоять только из электродного стекла и не содержать пузырей. Стеклянный электрод шарикового типа изображен на рис. IX. 30. [c.577]

Теория стеклянного электрода была разработана Б, П. Никольским и основана на представлении о существовании обмена ионами между стеклом и раствором. Таким образом, электродная реакция сводится к обмену ионами Н+ между двумя фазами — стеклом и раствором [c.253]

Значение константы обмена зависит от состава электродного стекла и от температуры. В настоящее время изготавливают стекла с константой обмена от 10 до 10 . Стеклянные электроды, используемые для измерения pH, характеризуются константами обмена IО [c.254]

Как следует из данных табл. 35, значения -потенциала отличаются от соответствующих электродных потенциалов не только по величине, но и по знаку. Потенциал Ф на границе стекло — водный раствор меняется в зависимости от концентрации ионов Н3О+ в растворе, что вполне закономерно, если иметь в виду, что стеклянный электрод ведет себя подобно водородному. Эти же ионы почти не влияют на величину электрокинетического потенциала. Наоборот, присутствие ряда других ионов, почти не изменяющих величину термодинамического потенциала ф, чрезвычайно резко влияет на -потенциал. Главную роль при этом играют зарядность и знак посторонних ионов, их электрокапиллярные свойства. Эти явления объясняются, как мы видели, в теории двойного электрического слоя. [c.248]

Стеклянный электрод включается в гнездо 12. Он представляет собой трубку с шариком из электродного стекла с малым омическим сопротивлением. Толщина стенок шарика 0,03—0,05 мм поэтому при работе с ним надо соблюдать осторожность. Шарик наполнен раствором, имеющим постоянное значение pH (обычно 0,1 н. раствор соляной кислоты), и опущен в исследуемый раствор. [c.110]

Стеклянный электрод отличается от рассмотренных ранее электродов тем, что в соответствующей ему электродной реакции не участвуют электроны все сводится к обмену ионами водорода и катионами щелочного металла между двумя фазами - раствором и стеклом [c.54]

В современных технологических процессах довольно широко используется химическое взаимодействие твердых тел с различными реагентами. Химические процессы при этом в большинстве случаев протекают на фоне диффузионного массопереноса в твердом теле. Это высокотемпературное кислородное окисление металлов, сульфирование металлов, образование интерметаллических соединений, процессы выщелачивания стекол. Диффузионные процессы, протекающие в поверхностных слоях мембраны стеклянного электрода при ее взаимодействии с исследуемым раствором, являются определяющими при установлении электродного потенциала. Процессы взаимодействия стеклообразных материалов с различными реагентами, в основе которых лежат диффузионные процессы, представляют, кроме того, и самостоятельный интерес в связи с проблемами выяснения химической устойчивости стекло-изделий. [c.296]

Стеклянный электрод (рис. 78) чаще всего представляет собой тонкостенный щарик 1 из специального электродного стекла, припаянный к концу трубки 3 из обычного стекла. Шарик заполнен эталонным раствором, активность ионов водорода которого строго постоянна (рНО- В этот раствор погружают вспомогательный электрод 2, с помощью которого осуществляется отвод тока с внутренней поверхности стеклянного шарика. В качестве вспомогательного электрода обычно используют хлорсеребряный, бромсеребряный, ртутный или каломельный электрод. [c.125]

Величина приращения э, д, с, на единицу pH ( ) для тонкостенных стеклянных электродов из обычного электродного стекла в пределах прямолинейного участка характеристики точно равна теоретической (58,1 жа при 20 °С). [c.127]

Материал мембраны может быть либо жидким, либо твердым. Наиболее часто применяют мембраны из специального стекла. Толщина мембраны порядка 0,1 мм. При соприкосновении с водным раствором поверхность стекла до глубины около 10" мм превращается в гидратированный гель. Натриевые ионы геля способны обмениваться с находящимися в растворе ионами гидроксония. Через негидратирован-ный слой стекла ионы гидроксония все же проходить не могут. Однако оказывается, что через этот слой передаются заряды и возникает мембранный потенциал. Для образования разности потенциалов неважно, какими ионами и каким образом через мембрану передаются заряды, важно, что они передаются. Но так как заряды первоначально принадлежали ионам гидроксония, электродная функция стеклянного электрода зависит от pH в растворе 2 [c.265]

Стеклянный электрод отличается от рассмотренных электродов тем, что в потенциалопределяющей реакции электроны не участвуют. Электродная реакция на стеклянном электроде представляет собой бмен ионами водорода между раствором и стеклом [c.296]

К веществам, обладающим ионообменными свойствами, принадлежат некоторые марки стекол. Их структуру составляет силикатный каркас и электростатически связанные с ним катионы, способные к обмену на ионы водорода раствора. Из таких стекол изготовляют стеклянные электроды, обладающие свойствами водородного электрода. Стеклянные электроды при.меняют для определения pH растворов в условиях, когда гюльзование водородным электродом затрзднитель-но или невозможно (например, в присутствии сильных окислителей). Разработаны также стекла, электродный потенциал которых определяется концентрацией других ионов, — например, ионов натрия, других щелочных элементов, серебра, таллия, иона аммония. [c.304]

II слабощелочных растворов. При больших pH наблюдаются отклонения от этого уравнения, значения которых зависят от сорта стекла, природы катионов раствора и pH среды. Эти отклонения называются щелочной ошибкой стеклянного электрода. В сильнокислых средах наклон зависимости Лет — pH также не совпадает с предс1йзываемым уравнением ( 1.67). Однако эта кислотная ошибка не зависит от природы анионов и катионов. Потенциал стеклянного электрода не искажается в присутствии каких-либо окислительно-восстановительных систем, в растворах солей тяжелых и благородных металлов, так называемых электродных ядов (сернистых, мышьяковистых и других соединений), органических веществ. Стеклянный электрод можно применять в окрашенных и мутных растворах, в средах, не обладающих буферностью, вблизи точки нейтрализации, причем скорость установления стдостаточно велика. Стеклянные микроэлектроды позволяют определить pH в небольших объемах жидкости и очень удобны для измерения pH в биологических объектах. [c.155]

Сурьмяный стержень (палочку) готовят также из очищенной плавленой сурьмы. Кусочки сурьмы (х. ч.) помещают в зависимости от требуемого диаметра электрода в узкую пробирку или запаянную с одной стороны стеклянную трубку. Расплавляют. Медленно охлаждают. Разбивают стеклянную оболочку и осторожно удаляют пинцетом оставшиеся на поверхности сурьмяного стержня осколки стекла. Поверхность стержня должна быть сравнительно большой, гладкой, тщательно отполированной до блеска, не иметь трещин и впадин. Стер .чснь крепят в стеклянной или нластмассо-трубке с клеммой. Для контакта к стержню припаивают медную проволоку или наливают в трубку ртуть, в которую опускают медную проволоку. Готовый стержень ополаскивают исследуемым раствором, содержащим иопы Н+, и помещают в него. Затем в раствор всыпают щепотку тонко измельченного порошка окиси сурьмы. Равновесие наступает примерно через 20—30 мин. Если стержень сурьмы дополнительно обработать, погрузив один раз в 6—7 дней на 30 мин в 1%-ную бромную воду, сполоснуть водой и вытереть досуха мягкой салфеткой, то равновесие устанавливается значительно быстрее (в биологических жидкостях с pH I—7 через несколько минут). pH исследуемого раствора определяют рН-мет-ром или по калибровочной кривой э. д. с. гальванического элемента с индикаторным сурьмяным электродом (ось ординат)—pH (ось абсцисс). В состав индикаторного электрода входит буферный раствор, приготовленный из фиксанала. Электродный потенциал сурьмяного электрода имеет сравнительно большой температурный [c.162]

ПЛОСКОЙ стеклянной мембраной в —с трубчатой / — мембрана нз спецмаль-ного электродного стекла 2 — хлорсеребряный алек-труд J —стеклянный корпус электрода 4 — раство[> 0.1 кмоль-м-з НС1 [c.93]

Исследовалось поведение стеклянных электродов из наиболее распространенных электродных стекол — стекла Мак-Ипнеса и Дола и стекла Юза. [c.432]

Из всего этого следует, что стеклянный электрод применим для измерений в неводных средах, но с увеличением мольной доли певодного растворителя границы применимости электрода сокращаются. В неводных средах, как п в воде, величина погрешности электрода в кислой области очень сильно зависит от природы аниона. Например, даже стекло Юза в этиловом спирте не дает никаких отклонений калибровочной кривой от прямолинейности, если кислотность среды создается не соляной, а серной или фосфорной кислотами, к тому же, как мы писали, есть ряд стекол, например стекло А Хаббарда, Гамильтона и Финна, которые, как указывают авторы, ве дают отклонений в кислой области в водных растворах вплоть до 5 н. раствора НС1, а в растворах серной кислоты до 10 н. раствора. Следовательно, подбирая соответствующие условия или электродное стекло для кислой области, можно вести измерения до нужной экспериментатору границы. [c.433]

Особое место занимает стеклянный электрод, который нащел широкое применение в практике для определения pH раствора (рис. 86). Т)собенность его в том, что в соответствующей ему электродной реакции не участвуют электроды. Здесь имеет место обмен между ионами водорода в двух фазах — растворе и стекле. Потенциал стеклянного электрода линейно зависит от pH раствора, в который он погружен, т. е. фст.эл =фст.м — КрН, где К — постоянная фст.эл — зависит от сорта стекла, состава раствора в шарике, температуры. [c.260]

Перед применением стеклянные электроды с Н+-функцией выдерживают в течение 1—3 сут в растворе SW 0,1 н. H I. В раствор погружают рабочую часть элек- трода — шарик из электродного стекла. Электроды с М +-функцией можно применять без предварительного вымачивания. [c.578]

Стекло представляет собой иереохлаждеппую жидкость - раствор различньк силикатов - ирострапствеппую полимерную сетку, построенную из кремний-кислородных цепочек. Пустоты в трехмерном скелете заняты катионами щелочпьк металлов, которые удерживаются за счет электростатических полей атомов кислорода. Важным является тот факт, что катионы, находящиеся в пустотах решетки, могут обратимо обмениваться на более подвижные ионы. Стеклянный электрод изготавливается в виде небольшого сосуда из изолирующего стекла в горловине и снециального электродного стекла в мембране (мембрана 1 в форме шарика на [c.53]

Электродная схема со стеклянным и вспомогательным (хлорсереб-ряным) электродом приведена на рис. 10. Стеклянный электрод 2 представляет собой трубку с напаянным полым шариком 1 из литиевого электродного стекла. При погружении электрода в раствор между поверхностью шарика и раствором происходит обмен ионами и возникает разность потенциалов. Для создания электрической цепи при измерении этой 3. д. с. имеется внутренний электрод 3 и вспомогательный хлорсе-ребряный электрод 4. Вспомогательный электрод соединяется с исследуемым раствором трубкой 5, заполненной раствором КС1. Хлорсеребряный электрод состоит из полиэтиленового стакана, в который ввернут серебряный электрод. Полость заполнена кристаллическим хлоридом серебра. Раствор хлорида калия просачивается через пористую перегородку 6, предотвращая проникновение из контролируемого раствора посторонних ионов. [c.21]

Оказалось, что некоторые из окислов тяжелых металлов ведут себя как модификаторы решетки . Этот эффект в большей степени связан с изменением длины кремнекислородных цепей, чем с созданием полостей определенного размера и стабильности, обеспечивающих катионный обмен у вымоченных электродов. Швабе [56], например, установил, что можно получить превосходное электродное стекло, заменяя 5—6 мол.% SiOa на VO2 в стекле 015. Электропроводность полученного стекла в 10 раз превышает электропроводность стекла 015 линейная зависимость Е от pH находится в пределах 1 —10 и даже 1—12 ед. pH. Высокотемпературные электроды можно получить, заменяя часть SiOg в стекле 015 на ТЮг- Симон и Вегманн [57] заменили от 1 до 4 моль SIO2 на ОеОг, что улучшило качество стекла. Электрохимические свойства стеклянной мембраны при этом не изменились. [c.274]