Электроды сравнения и электроды для определения pH растворов

Потенциометрический метод определения pH. Метод основан на измерении ЭДС элемента, в котором один и ) электродов обратим относительно водорода, а второй является электродом сравнения. В зависимости от величины pH и характера исследуемого раствора применяется тот или иной индикаторный (измерительный) электрод. Так, измерение pH раствора в пределах от 1 до 14 можно производить с помощью водородного электрода, если этот раствор не содержит солей менее активных (более благородных) металлов, чем водород, цианидов и поверхностно-активных веществ. [c.58]

И каломелевый, и хлорсеребряный электроды применяют в качестве электродов сравнения для определения потенциалов других электродов. Из-за отличной воспроизводимости и простоты изготовления обычно пользуются каломелевый электродом. Этот электрод (рис. XII. 4) помещен в сосуд, в дно которого впаяна платина, приваренная к медному проводнику. В сосуд наливают ртуть так, что- бы платина была ею покрыта, затем взвесь каломели в растворе хлорида калия и раствор хлорида калия той же концентрации. Платиновый контакт предварительно амальгамируют посредством электролиза с платиновым анодом 0,1 н. раствора нитрата ртути(I), подкисленного несколькими каплями азотной кислоты. Амальгамируемый электрод служит катодом. Для приготовления взвеси каломели ее растирают с капелькой ртути в растворе хлорида калия, [c.142]

При другом способе сопоставления потенциалов в органических растворителях и в воде за основу берется среднее значение между обратимыми потенциалами окисления и восстановления ароматических углеводородов [173], Несмотря на важность этих вопросов для определенных аспектов электрохимии, они представляют мало интереса в случае практического электролиза, так как межфазный потенциал между электродом сравнения и исследуемым раствором должен быть постоянным и воспроизводимым в требуемых пределах. Еслн предполагают, что межфазный потенциал влияет иа точность измерений, то для исключения его влияния применяют метод пилотных ионов [ре-докс-потенциалы ЕЬ+, Сб+ и др. (см. выше) используют как внутренний Стандарт]. [c.192]

При первых исследованиях потенциалов в неводных растворах использовались главным образом растворы электролитов в метиловом и этиловом спиртах. Н. А. Изгарышевым был предложен для этой цели каломельный электрод сравнения в насыщенном растворе хлористого калия в метиловом спирте. Для спиртовых растворов можно, не допуская большой погрешности, пользоваться и водородным электродом (или каломельным электродом в метиловом спирте, потенциал которого хорошо определен по водородному в водном растворе, что одно и тоже), так как спирты близки по своему строению к воде. Измеренные таким путем потенциалы в метиловом и этиловом спиртах мало изменяются при переходе от одного растворителя к другому. [c.340]

Потенциал на полярограммах всегда относят к потенциалу электрода сравнения. Поэтому погрешность установления потенциала этого электрода (или погрешность его приготовления) вносит свой вклад в погрешность определения потенциала по импульсным полярограммам Источником погрешности может быть и неучтенный диффузионный потенциал между выносным электродом сравнения и полярографируемым раствором. [c.49]

Для определения pH составляют ячейку из стеклянного индикаторного электрода и хлорсеребряного электрода сравнения, погруженных в один и тот же испытуемый раствор. Надо полагать, что если внешняя и внутренняя поверхности шарика стеклянного электрода соприкасаются с одним и тем же раствором и применяются два одинаковых электрода сравнения, то э. д. с. цепи должна оказаться равной нулю. На практике, однако, у каждого стеклянного электрода наблюдается при указанных условиях небольшая величина э.д.с., называемая потенциалом асимметрии , связанная с некоторым расхождением между величинами Е и Е2. [c.118]

Даже в столь отличных от воды растворителях, как ацетонитрил [3, 4] и диметилсульфоксид [5, 6], определение pH с помощью стеклянного электрода, по-видимому, приводит к полезной характеристике кислотности. В обоих случаях в качестве солевого мостика рекомендуется 0,1 М раствор перхлората тетраэтиламмония в исследуемом растворителе, а в качестве электрода сравнения — серебро в растворе серебряной соли в том же растворителе. [c.343]

В качестве электрода сравнения при определении ЭДС элемента вместо стандартного водородного электрода часто используют другие электроды, более простые в изготовлении и надежные в работе. Наиболее распространен в лабораторной практике каломельный электрод. Активная масса его представляет собой пасту из ртути и каломели НдаСЬ, в которую погружен электрод (Р1, N1, Ре и др.). Паста залита насыщенным раствором хлорида калия. Схема каломельного электрода КС1, Hg2 l2 Hg. Электродная реакция протекает па уравнению [c.336]

Потенциал полуэлемента зависит от потенциала двойного электрического слоя, но экспериментальных методов для его определения не существует. Поэтому находят не абсолютную ф, а относительную величину электродного потенциала, выбирая какой-либо другой полуэлемент для сравнения. В качестве электрода сравнения принят водородный электрод, состоящий из восстановленной формы — газа Нг и окисленной формы — раствора сильной кислоты, содержащего ионы Н+(Н2 5= 2Н+). Электродные потенциалы, значение которых определено по отношению к значению потенциала водородного электрода, обозначают через Е и выражают в вольтах (В). Испытываемый полуэлемент соединяют с водородным полуэлементом металлической проволокой и определяют ЭДС полученного химического источника тока. [c.182]

Для металлов, растворяющихся в электролите, представляющем собой расплав солн или жидкий раствор расплавленных солей, берут другой электрод сравнения для определения стандартных потенциалов, а именно, натриевый электрод или оловянно-натриевый, который способен работать при высоких температурах. Характерно, что несмотря на различные потенциалы растворения в водных растворах или в расплавленных галидах, распределение металлов в ряду напряжений сохраняется. Некоторые данные по потенциалам растворения в водных электролитах и в расплаве хлоридов приведены в табл. 9.2. [c.234]

Применение водородного электрода сравнения вызывает определенные трудности, поэтому в лабораторной практике более широкое распространение получил каломельный электрод сравнения, отличающийся большим постоянством потенциала. Он состоит из платинового контакта, помещенного в ртуть, на поверхности которой располагается каломельная паста. Электрод заполнен насыщенным раствором хлорида калия. [c.7]

Работа на иономере ЭВ-74 требует определенной последовательности операций. Штекер на конце датчика включают в гнездо "Изм." на задней стенке прибора, вспомогательный электрод сравнения заполняют насыщенным раствором хлорида калия. Включив прибор в сеть, прогревают его 50—60 мин и корректируют нуль гальванометра. [c.403]

Стандартные электроды. Стандартные электроды называются также электродами сравнения. По характеру действия они не отличаются от индикаторных электродов, однако их назначение при потенциометрическом титровании иное. Они служат эталонами, по отношению к которым измеряют потенциал индикаторного электрода. Поэтому любой индикаторный электрод в принципе может служить также электродом сравнения, если создать условия, при которых потенциал такого электрода остается неизменным в процессе титрования. Для этого можно, например, поместить индикаторный электрод в раствор, одинаковый по составу с титруемым раствором, но отделенный от последнего пористой перегородкой или электролитическим ключом. Так, в методах кислотноосновного титрования можно взять в качестве стандартного электрода хингидронный электрод в буферном растворе с определенной величиной pH. [c.295]

Ход определения. К испытуемому раствору, налитому в стаканчик, добавляют небольшое количество кристаллического хингидрона (по объему равное горошине). Опускают туда платиновый электрод и конец электролитического мостика для контакта с электродом сравнения и выдерживают 5 мин для установления равновесия при растворении хингидрона. После настройки потенциометра в рабочее положение измеряют э. д. с. испытуемой электродной пары. Полученные результаты проверяют неоднократно, добиваясь постоянства показаний прибора для данного испытуемого раствора. Подставляя полученное значение 9. д. с. в формулу, вычисляют pH раствора. Для более удобного и быстрого определения pH пользуются специально составленными таблицами, в которых по величине э. д. с. вычислены значения pH с учетом изменения потенциала каломельного электрода в зависимости от температуры и концентрации КС1. [c.218]

Уравнение (XI. 36) показывает, что каждый электрод, потенциал которого зависит от концентрации НзО в растворе, можно использовать для определения pH. В этом случае определение pH сводится только к измерению разности по тенциалов АЕ между индикаторным и электродом сравнения, так как все остальные члены в уравнении (XI. 36) известны. Уравнение (XI. 36) можно применять для определения pH, даже если и неизвестны точные значения потенциала электрода сравнения а также нормального потенциала индикаторного электрода. В таком случае, если измерить АЕ раствора I с известным значением [c.338]

Электрод можно подвергнуть внезапному изменению концентрации, если поместить его в трубку, через которую с большой скоростью пропускается раствор, и затем инжектировать вещество в трубку перед электродом. Скачки концентрации можно производить за времена 10 с. При новой концентрации прослеживают релаксацию системы в равновесие, измеряя электродный потенциал разомкнутой цепи относительно электрода сравнения, связанного с раствором, протекающим Б трубке, электролитически с помощью мостика. Такие методы уже использовались в случае водородных электродов и окислительновосстановительных электродных систем в 1920 г. при изучении кинетики гомогенных реакций, связанных с электродной системой посредством обратимого гетерогенного переноса заряда [27, 28, 490-501]. С той же целью использовались полярографические методы в системе с быстрым потоком [106, 119, 548, 549]. Метод непрерывного потока, а также метод остановленного потока [215, 497] должны быть применимыми для определения констант скоростей гетерогенного переноса заряда в интервале значений по меньшей мере до 10 см с . Методы концентрационного скачка обладают преимуществами по сравнению с другими, более обычными релаксационными методами лишь в системах с низкой проводимостью, [c.270]

Чтобы измеренный потенциал имел определенный смысл, измерения следует производить относительно устойчивого электрода сравнения. Электрод сравнения представляет собой электрохимический полуэлемент, помещенный непосредственно в исследуемый раствор или в специальный сосуд, который имеет электролитический контакт с исследуемым раствором. Выбор редокс-пар для приготовления электродов сравнения ограничен. Пара должна быть обратимой, устойчивой и неактивной по отношению ко всем компонентам системы, в которой она используется. Пары ртуть — ртуть (I) и серебро — серебро(I) применяют очень часто, поскольку перенос электрона в обоих случаях происходит очень быстро. Соединения этих пар не являются ни сильными окислителями, [c.24]

В другом способе определения pH в неводной среде используют гу же основную ячейку, которую применяли для водных растворов, включая каломельный электрод сравнения с водным раствором КС1. Если для данного растворителя применены водные стандартные растворы, то может быть получен ряд величин, которые дадут оценку, чему-то , что можно лишь смутно связать с кислотностью. Если система представляет собой смешанный растворитель, содержащий воду, или водоподобный растворитель, то о системе можно узнать достаточно, чтобы связать полученные величины с величинами концентрации водородных ионов посредством калибровочной кривой. Однако вследствие того, что величина потенциала в месте контакта жидкостей меняется от растворителя к растворителю, очевидно, что нельзя сравнивать величины pH в одном растворителе с величинами pH в другом. Например, если рН-метр дал показание 5,0 для определенного раствора в смеси этанол — вода и то же самое показание для раствора в смеси метанол — вода, причем в обоих случях был применен один и тот же стандартный раствор, нельзя делать вывод, что в обоих растворах активность водородного иона одинакова. На самом деле между ними не будет никакого сходства, прежде всего потому, что на границе между растворителем этанол — вода и насыщенным водным раствором КС1 каломельного электрода и на границе между растворителем метанол—вода и водным раствором КС1 будут совсем разные потенциалы. [c.379]

В ячейку вводят фоновый раствор (15 мл раствора К2504 и 15 мл раствора Н2504) и 2 мл раствора тиокарбамида, погружают платиновый электрод и соединяют ячейку электролитическими ключами с камерами вспомогательного электрода и электрода сравнения. Снимают анодную поляризационную кривую, начиная запись от равновесного потенциала, как описано в работе I данного раздела. По полученной кривой 1 = 1(Е) выбирают потенциал рабочего электрода, при котором проводят далее потенциостатическое определение тиокарбамида. [c.179]

Определение растворимости при помощи ионселек-тивных электродов. Ионселективный электрод предназначен для количественного определения того иона, на который ион рассчитан. Познакомьтесь с его работой и устройством (см. с. 211). Узнайте, какие электроды (и иономеры) имеются в лаборатории, и в соответствии с этим, выберите соль (или основание) для определения ее растворимости. Растворимость соли не должна быть меньше нижней границы интервала концентрации работы электрода. Как поступить, если растворимость соли превышает верхний предел интервала работы электрода Приготовьте насыщенный раствор выбранной соли. В раствор введите ионселективный электрод и электрод сравнения, которые подсоедините к соответствующим клеммам иономера (рН-метра). Определите концентрацию иона и вычислите растворимость соли. [c.244]

Экспериментальная часть. Целью работы является калибровка электрода сравнения и определение pH контрольного раствора. Для измерений пользуются цепью (6.4), где в качестве стандартного электрода сравнения берется насыщенный каломельный электрод. Для проверки потенциала последнего водородный электрод вначале помещают в раствор Вейбеля. Для этого сосуд водородного электрода тщательно промывают раствором Вейбеля, смачивая шлиф и самую поверхность электрода. Затем в сосуд наливается свежая порция раст- [c.121]

Электроды второго рода обладают высокой стабильностью потенциалов и применяются в качестве электродов сравнения Электроды третьего рода (редоксэлектроды) характеризуются тем что все участники электродной реакции находятся в растворе Применяемый в них инертный металл слу жит лишь резервуаром электронов и непосредственного участия в электродном процессе не принимает Например электродом третьего рода является электрод Fe + Fe " " Pt состоящий из платиновой пластинки находящейся в растворе содержащем ио ны железа различной валентности (например раствор РеСЬ и РеС1з) Платиновая пластинка приобретает определенный потен циал вследствие того что ионы железа различной валентности превращаются друг в друга отдавая ей излишние электроны или приобретая от нее недостающие [c.240]

В качестве индикаторного электрода часто используется так называемый стеклянный электрод Он представляет собой тонко стенныи стеклянный шарик внутри которого помещен электрод сравнения например хлорсеребряный Стекло является пере охлажденным раствором силикатов содержащим катионы ще лочных металлов и анионы типа ЗЮа Стеклянный шарик пред варительно выдерживается в крепком растворе кислоты где про исходит обмен катионами между стеклом и раствором и стскло насыщается ионами водорода При определении pH в исследуе мый раствор опускается стеклянный электрод и еще одии элект род сравнения В результате образуется следующая цепь [c.247]

Стеклянный электрод для измерения pH — первый ион-селективный электрод, известен с начала двадцатого века. Его широко используют для измерения pH в лабораториях и в мониторинге. Стеклянный электрод состоит ю стеклянной мембраны определенного состава и внутреннего электрода сравнения, погруженного в раствор с фиксированными pH и концентрацией хлорвд-иона [c.399]

При непосредственном титровании раствора нитрата тория оксалатами калия или аммония установление эквивалентно точки возможно также потенциометрическим методом [290]. Индикаторным электродом служит платиновая проволочка, а электродом сравнения — 0,1 А/ каломельный электрод, Для титрования используют 0,1 М раствор оксалата аммония или калия в нейтральном или слабокислом растворе (pH 6,8—6,9) при 25 или 60—70°. Оксалат натрия для этой цели не применяют вследствие сильного отклонения конечной точки титрования от эквивалентной. Раствор. Н2С2О4 для титрования также неприемлем, так как при этом индикаторный электрод ведет себя как водородный и маскирует эквивалентную точку [290]. Следует добавить, что ион натрия также маскирует конечную точку, если содержание его в исследуемом растворе более 1% концентрация ионов аммония не должна превышать 3% ионы же калия вообще не мешают определению тория [ 288]. Титрование проводят лишь в водном растворе, так как в растворах, содержащих спирт или ацетон, эквивалентная точка неотчетлива. При титровании 0,1 М раствором оксалата калия или аммония скачок потенциала в эквивалентной точке при 25° составляет 25 мв, а при 60—70°— 70 мв. В присутствии р. з. э. метод не применим, так как, например, для смеси тория с лантаном и церием на кривой получается только один перегиб, соответствующий суммарному содержанию всех трех элементов [288—290. [c.53]

Потенциометрическое титрование малых количеств урана (IV) раствором e(S04)2 описано Хельбигом [593а]. Уран (VI) восстанавливают избытком сульфата титана (III) в качестве индикаторного электрода используют платиновую проволоку. Определение микрограммовых количеств урана проводят в объеме раствора 2—8 мкл, при этом перемешивание раствора осуществляется вибрирующим каломельным элементом (электрод сравнения). Ошибка определения миллиграммовых количеств урана составляет 0,4% (отн.) для микрограммовых количеств ошибка повышается до 2% (отн.). [c.215]

Изготовление слоев оксидов редкоземельных элементов, тория, урана, протактиния, нептуния и транснептуниевых элементов электроосаждением из неводных сред имеет неоспоримые преимуш,ест-ва по сравнению с водными растворами. Образуюш,иеся на катоде при электролизе в водной среде гидроксиды лантаноидов и актиноидов аморфны. При дальнейшей термической обработке они образуют оксидные слои с большим количеством структурных дефектов. При электролизе из органических растворов на катоде образуются кристаллические структуры, которые при прокаливании легко переходят, теряя органическую составляюш,ую, в кристаллические структуры оксидов РЗЭ и актиноидов. Кроме того, метод электроосаждення из неводных растворов характеризует большая скорость проведения процесса, полнота выделения металла, прочность сцепления о подложкой слоев толщиной 1—5 мг/см , равномерность распределения покрытия на больших площадях. Наилуч-шие результаты получены из спиртовых растворов нитратов и ацетатов РЗЭ и актиноидов. Растворимость солей данных металлов в органических растворителях низка, поэтому в основном применяют насыщенные растворы. Из-за низкой проводимости растворов и окисной пленки на электроде используются высокие напряжения (порядка сотен вольт), плотности тока низкие. Большое значение при подборе оптимальных условий осаждения имеют площадь электродов, расстояние между ними, объем электролита, предварительная обработка электродов. Катодный процесс сопровождается газовыделением, вызывающим образование неравномерной пленки. Для уменьшения газовыделения добавляют специальные добавки, в частности этиловый спирт [221]. Катодный продукт наряду с металлом и кислородом содержит обычно азот, водород и углерод. Результаты количественного анализа показывают загрязнение катодного осадка растворителем или продуктами его разложения, но не образование соединений определенной стехиометрии [1077]. При термической обработке катодного осадка происходит уменьшение объема и перестройка кристаллической решетки, в результате чего слои растрескиваются и осыпаются, и лишь в случае тонких слоев оказывается достаточно поверхностных молекулярных сил сцепления для сохранения прочной связи с подложкой. Для получения покрытий толщиной порядка 1—5 мг/см необходимо многослойное нанесение продукта [1060]. [c.156]

Равновесный потенциал электрода можно определить непосредственно из эксперимента, используя обычную потенциометрическую схему, однако наличие побочных и вторичных процессов в электродной системе сильно маскирует истинное значение величины Е (к маскирующим процессам относятся пассивация электродов, образование соединений с выделяющимися продуктами и т. д.). В электрохимии водных растворов за нулевой электрод сравнения при определении равн исследуемого электрода принимают стандартный водородный. Кроме, него в водных растворах употребляют еще несколько электродов сравнения с точно известным потенциалрм — каломельный, хингидроновьш, хлорсеребряный и др. [c.260]

Потенциометрическое определение магния с использованием индикаторного электрода из амальгамы серебра (электрод сравнения — каломельный) выполняют прямым и обратным титрованием. При прямом титровании в анализируемый раствор вводят 0,2 мл 0,004 М раствора Hg (N03)2, 4 мл i N раствора NaOH (на 100 мл анализируемого раствора) и титруют кальций 0,02 М раствором комплексона III. Затем вводят НС1 до кислой реакции, прибавляют аммиачный буферный раствор и титруют магний. Можно применить обратное титрование избытка комплексона III 0,004 М раствором Hg (N03)2 Fe оказывает ничтожное влияние на определение магния, Си, Zn, Al, Mn и Ni титруются вместе с магнием. До 10 мг л ионы РО не мешают. Раствор комплексона III стандартизируют титрованием раствора кальция комплексоном ПТ в тех же условиях [782]. О потенциометрическом титровании магния с использованием комплексона III см. также в [394, 762]. [c.106]

Эти недостатки можно устранить, если платиновый электрод сравнения сделать выносным. Электроды такого типа в практику амперометрического титрования были введены Михальским с сотр. 35-38 Он предложил пользоваться электродами сравнения, представляющими собой растворы нитратартути (И), перхлората церия смеси растворов иода и иодида, насыщенный раствор иодида таллия в которые погружена неподвижная платиновая проволока. К сожалению, в работах Михальского отсутствуют дан-ные о величинах потенциалов указанных электродов сравнения, что по существу не дает возможности учесть, при каких потенциалах индикаторного электрода следует проводить те или йные определения в случае использования упомянутых электродов. Следует также отметить, что при применении ненасыщенных растворов и [c.136]

Выше упоминалось о применении алюминиевого электрода для определения фтора Впервые алюминиевый электрод для этих целей был предложен несколько ранееа затем Кольтгоф и Самбучетти подробно изучили особенности работы этого электрода и установили, что при потенциале —0,75 в относительно Нас. КЭ или при работе без наложения внешнего напряжения, но с электродом сравнения, имеющим потенциал такого же порядка (амальгама кадмия, Е = —0,77 в) ток окисления алюминия в присутствии фторида пропорционален концентрации последнего. Это явление было использовано для амперометрического титрования 2 в растворе, содержащем фторид-ион в концентрации порядка 10 — 10" М, сперва измеряют величину тока окисления на вращающемся алюминиевом электроде при —0,75 в (Нас. КЭ) или при указанном выше электроде сравнения раствор должен иметь pH около 4 (ацетатный буфер) и содержать примерно 50% спирта и некоторое количество нитрата калия или натрия (концентрация нитрата щелочного металла должна быть примерно 0,5 М) для того, чтобы образующееся соединение (Na2AlFa или K2AIF0) имело постоянный состав пропускают азот для удаления растворенного кислорода и затем титруют 0,01 М раствором нитрата алюминия, продувая раствор азотом после каждого добавления реактива. Кривая титрования имеет форму а. Точность определения, фторида составляет около 10%. Указанные выше условия следует соблюдать строго, иначе кривая получается размытой и конечная точка трудно определима, так как по ходу титрования могут образовываться комплексные фториды алюминия другого состава. Все факторы, обусловливающие успешное осуществление этого метода, очень подробно обсуждены в литературе . 21, [c.332]

Довод в пользу того, что сначала на аноде реагируют углеводороды, а затем образовавшиеся катионы взаимодействуют с ацетатом, основан, главным образом, на том факте, что анодные реакции углеводородов происходят при потенциалах более низких, чем потенциал окисления ацетата. Значение +2,00 В отн. нас. к. э. приводится как потенциал, при котором происходит разряд ацетата [16]. Однако это значение получено в водном растворе. Более приемлемое для сравнения значение получил Джеско [5]. Определенный им потенциал полуволны окисления ацетата в ацетонитриле составляет 1,6В отн. нас. к. э. Авторы измерили методом циклической вольтамперометрии пиковый потенциал для тетрабутиламмонийацетата на платине в ацетонитриле, содержащем перхлорат натрия. Он равен + 1,8 В относительно электрода сравнения серебро —О,ЮМ нитрат серебра — ацетонитрил началу реакции соответствует потенциал около +1,1 В. Рассел и Ансон [27] проводили реакцию Кольбе с ацетатом в ацетонитриле при +1,4 В отн. сульфатно-ртутного электрода. Из этого следует, что анодные реакции многих углеводородов конкурируют с анодным окислением ацетата. [c.137]