Изготовление стеклянного электрода и определение pH раствора

Хлорсеребряный электрод хорошо воспроизводим и довольно прост в изготовлении. Он применяется как внутренний вспомогательный электрод в стеклянных электродах и реже как внешний вспомогательный электрод в элементах типа (IX. 1). Благодаря тому, что хлорсеребряный электрод мало подвержен побочным реакциям, он нашел широкое применение в элементах без жидкостного соединения, где используется не только для изучения термодинамических свойств растворов хлоридов, но также для точного определения констант диссоциации слабых кислот, оснований и амфолитов [137, глава 15]. Неизменность электродной реакции [c.247]

Перли [16] изучил зависимость между составом стекла и водородной функцией изготовленных из него электродов. Он сопоставил структуру стекла, показанную на рис. Х.2, со структурой цеолита, из которого может быть удалена вода, и в котором ионы, находящиеся в промежутках решетки, могут быть обратимо замещены без нарушения структуры решетки. Обмен ионов щелочных металлов, находящихся в промежутках кремнекисло-родной решетки, на ионы из раствора, в который погружен стеклянный электрод, играет большую роль в возникновении водородной функции и отклонениях от нее в определенных щелочных растворах. Если бы можно было создать решетки такой структуры, в которой удавалось бы затруднить обмен ионов водорода на ионы щелочных и щелочноземельных металлов, вопрос о стеклянном электроде с идеальной водородной функцией можно было бы считать решенным. [c.262]

Стеклянный электрод. Этот электрод в настоящее время получил самое широкое распространение. Для изготовления стеклянного электрода применяют стекло определенного химического состава. Одной из наиболее часто употребляющихся форм стеклянного электрода является стеклянная трубка, заканчивающаяся тонкостенным шариком. Шарик заполняют раствором НС1 с определенной концентрацией ионов Н+, в который погружен вспомогательный электрод (например, хлорсеребряный). Иногда стеклянные электроды изготовляют в виде тонкостенной мембраны из стекла, обладающего водородной функцией. Мембрана припаивается к концу стеклянной трубки (рис. 63). [c.242]

Изготовление стеклянного электрода и определение pH раствори. Стеклянные электроды изготовляют из специального легкоплавкого стекла. Наибольшее распространение получило стекло состава ЗЮг —72%, НагО —22%, СаО —6%. Диаметр шарика электрода должен составлять 15—20 мм и толщина стенок — несколько сотых миллиметра. [c.217]

Стеклянный электрод. Электродом является стеклянный шарик диаметром 15—20 мм с толщиной стенок 0,06—0,1 мм, изготовленный из специального сорта стекла определенного состава (рис 106), расположенный на конце стеклянной трубки. Если такой шарик заполнить раствором с определенным значением pH, например pH 2, и опустить его в испытуемый раствор с другим значением pH, то на поверхности шарика возникает потенциал, величина которого изменяется с изменением разности pH между внутренним и внешним растворами. Следовательно, тонкая стеклянная стенка ведет себя как электрод, обратимый по отношению к ионам Н , т. е. водородный [c.184]

При потенциометрическом определении pH чаще всего пользуются стеклянным электродом, представляющим собой тонкостенный шарик, изготовленный из специального сорта стекла. При погружении такого шарика в раствор, содержащий ионы водорода, происходит обмен ионами между раствором и поверхностью шарика ионы натрия (лития) из стекла переходят в раствор, ионы водорода из раствора переходят в стекло. В зависимости от содержания водородных ионов в растворе обмен ионами происходит с различной скоростью и на поверхности стеклянного шарика устанавливается потенциал. Его значение зависит пт концентрации водородных ионов в растворе, т. е. от значени.я pii раствора. [c.378]

В зависимости от цели применяют стеклянные электроды различных размеров и формы. Их используют для определения pH крови и других биологических жидкостей, для непрерывного измерения и записи на ленту самописца активности иона водорода в потоке растворов или для оценки pH в одной капле раствора или меньшем объеме. Наиболее часто применяемая форма стеклянного мембранного электрода изображена на рис. 11-3. Он представляет собой тонкостенный шарик, изготовленный из специального стекла, высокочувствительного к активности ионов водорода в растворе, припаянный к концу обычной стеклянной трубки. Внутри стеклянного шарика находится разбавленный водный раствор хлористоводородной кислоты, обычно 0,1 Р. В раствор хлористоводородной кислоты опущена часть серебряной проволоки, покрытая хлоридом серебра, остальная часть проволоки проходит через трубку, заполненную смолой, и создает электрический контакт с внешней цепью. Таким образом, стеклянный электрод включает в себя внутренний хлорсеребряный электрод сравнения, погруженный в разбавленный раствор хлористоводородной кислоты, заключенный внутри чувствительного к pH стеклянного шарика. Иногда используются другие внутренние электроды сравнения, включая каломельный электрод. [c.372]

Стеклянные мембраны, помещенные в кислоту, отличаются от мембран, изготовленных из глины, коллодия или смолы (стр. 165), тем, что они очень селективны к водородным ионам и потенциал мембраны может быть использован для измерения активности водородных ионов даже в присутствии других катионов. Поэтому стеклянные электроды могут применяться для определения концентрации Н водородных ионов в растворах с постоянной ионной силой, содержащих избыток, например, ионов натрия. Более того, комплексообразование между В и А часто изучается с помощью системы В, А, И (гл. 4, разд. 1). Применяя стеклянный электрод, можно определить концентрацию водородных ионов достаточно точно при условии, что В— ион одновалентного или двухвалентного металла, однако, по-видимому, присутствие высокозаряженных катионов, таких, как 1п + и приводит к искажению показаний [34]. [c.169]

Для прямого анализа масел наибольшее распространение получил метод вращающегося электрода. В работе [136] описана методика определения содержания фосфора в смазочных маслах. Диск диаметром 12,7 мм и толщиной 3,2 мм, изготовленный из высокопористого графита, вращают со скоростью 7,5 об/мин. Верхним электродом служит графитовый стержень диаметром 6,5 лж с концом, заточенным на полусферу. Для предотвращения загорания пробы анализ проводят в атмосфере азота, который подают под давлением 150 мм рт. ст. по трубке диаметром 6,3 жж к мелкопористому стеклянному диску диаметром 19 мм. Диск устанавливают сбоку от вращающегося электрода на расстоянии 19 мм (рис. 67) так, что аналитический промежуток, вращающийся электрод и поверхность пробы продуваются азотом. Источником возбуждения служит униполярная высоковольтная искра. Условия анализа следующие продолжительность обжига 15 сек, экспозиции 55 сек, величина аналитического промежутка 3 мм, ширина щели спектрографа 0,05 мм. Внутренним стандартом служит марганец (0,1%), а буфером — литий (0,9%). Перед анализом 15 г пробы масла смешивают с Ъ мл раствора, содержащего 0,1% марганца и 0,9% лития. Оба элемента вводят в виде нафтенатов в газойлевую фракцию 260—370 °С. Подготовленную пробу выливают в фарфоровую лодочку. Установлено некоторое [c.164]

Для изготовления ферментных рН-электродов Нильсон и др. [40] использовали обычные стеклянные рН-электроды, на которые наносили либо фермент, удерживаемый в полиакриламидном геле, либо слой жидкости, удерживаемый внутри целлофановой мембраны. При определении глюкозы по концентрации глюконовой кислоты, образующейся в реакции (9.8), рН-функция сенсора почти линейна в интервале от 10 до 10 моль/л, причем при десятикратном изменении концентрации глюкозы pH меняется на 0,85. Разработаны также электроды этого типа для определения мочевины и пенициллина. Для контроля ионной силы и pH используют разбавленный (1 мМ) фосфатный буферный раствор с pH 6,9 и 0,1 М раствор сульфата натрия. [c.128]

Основными достоинствами стеклянного электрода являются простота работы, быстрое установление равновесия и возможность определения pH в окислительно-восстановительных системах. К недостаткам относят хрупкость их конструкции и усложнение работы при переходе к сильно щелочным и сильно кислым растворам. Тем не менее стеклянный электрод в настоящее время наиболее широко применяется для измерения pH. В известной степени это, по-видимому, связано с массовым выпуском прецизионных рН-метров заводского изготовления. [c.116]

Стеклянный электрод и определение pH раствора. Стеклянный электрод (рис. 13.12) состоит из тонкостенного стеклянного шарика (стеклянная мембрана). Диаметр шарика электрода должен составлять 10—15 мм, а толщина стенок—несколько сотых миллиметра. Внутрь шарика наливают раствор электролита с известной концентрацией Н" и вводят электрод (часто хлорсеребряный). Изготовленные электроды помещают для вымачивания на 3—5 сут в стакан с раствором НС1. После чего электроды хранят в дистиллированной воде. Схематически стеклянный электрод можно записать следующим образом [c.298]

Все опыты проводились в статических условиях на разборной ячейке, изготовленной из плексигласа. Каждая камера имеет два штуцера нижний — для заполнения и слива растворов, верхний, оканчивающийся стеклянной трубкой с шариком, — для выхода газов и для определения электроосмотического переноса растворителя во время проведения опыта. Охлаждение растворов осуществлялось с помощью стеклянных холодильников, вмонтированных в электродные камеры. В качестве электродов, имеющих форму пластинок размером 28 X X 193 мм, использовалась в анодной камере платина, в катодной — графит. [c.92]

Потенциал стеклянного электрода (27% Ка О, 8% А1. 0а, 65% ЗЮз) линейно зависит от логарифма концентрации ионов серебра до 10 молъ/л [901] и не изменяется в присутствии катионов двухвалентных металлов ионы натрия действуют в 80 раз слабее, а калия — в 220 раз слабее, чем катионы серебра. Хорошие результаты получены при титровании серебра раствором хлорида магния. Ионы меди(П), свинца(П) и кадмия не мешают определению при соотношении 50 1. Потенциал электрода, одпако, зависит от pH. Стеклянный электрод использован также в качестве индикаторного на серебро при титровании ортованадатом натрия при pH 8—9 [1427]. Электрод из стекла ВН68 [1196] при выдерживании в течение нескольких суток в 0,1 М растворе нитрата серебра приобретает свойства серебряного электрода. По чувствительности и скорости установления равновесия при изменении концентрации серебра он превосходит реакцию на ионы натрия. При pH 6,0 с этим электродом можно определить до 10 г-ион/л ионов серебра. Электроды, изготовленные из алюмосиликата лития и алюмосиликата натрия, также реагируют на изменение концентрации ионов серебра в растворе [667]. Потенциал первого электрода зависит линейно от концентрации ионов серебра в растворе и не зависит от концентрации ионов натрия и калия при 1000-крат-ном избытке последних. [c.99]

Известково-натриевое стекло (22% ЫагО, 6% СаО, 72% ЗЮг) в течение долгого времени служило наиболее признанным материалом для изготовления мембранных электродов для определения pH, корректно функционирующих при комнатной температуре в пределах рН=1-ь9, но в присутствии 1 М раствора иона натрия при 25 С измеряемый pH меньше на 0,2 при рН=100, на 1,0 при рН=12 и на 2,5 при рН=14. Соответствующие щелочные погрешности меньше, когда присутствует 1 М раствор иона лития, и еще меньше для растворов, содержащих 1 М раствор иона калия. Обнаружено, что щелочная погрешность в значительной степени уменьшается, если оксид натрия в составе стекла заменяют оксидом лития. Например, стекло, состоящее из 10% Ь120, 10% СаО и 80% (масс.) 5102, дает щелочную погрешность меньше 0,2 единицы pH в присутствии 1 М раствора иона натрия при рН=13. В настоящее время почти все стеклянные электроды для определения pH, выпускаемые промышленностью, содержат оксид лития, что дает возможность определять ионы водорода при рН=13 с большой правильностью. [c.378]

Стеклянный электрод. На границе стеклянная пленка (мембрана) — раствор так называемого стеклянного электрода возникает двойной электрический слой и устанавливается разность потенциалов, зависящая от активности водородных ионов. Стеклянная мембрана служит источником водородных ионов и обменивается ими с раствором подобно водородному электроду. Основными преимуществами электрода по сравнению с другими являются 1) быстрое установление потенциала 2) незначительная зависимость потенциала от присутствия в растворе окислителей, восстановителей, поверхностно активных, радиоактивных и др. веществ 3) по сравнению с другими электродами простота в обращении и 4) отсутствие влияния на величину потенциала радиации. При помощи стеклянного электрода можно производить определения pH жидкостей, взятых для исследования в малых количествах, а также в окрашенных и мутных растворах, что имеет практическое значение. Установление pH раствора проводится по калибровочной кривой, полученной для буферных растворов, или непосредственно на градуированной шкале потенциометра (стр. 166). В сильно щелочной среде не наблюдается прямой пропорциональности между потенциалом стеклянного электрода и pH раствора. Для изготовления стеклянного электрода используются стеклянные мембраны с толщиной стенок от 0,01 мм и тоньше. Так как стеклянный электрод имеет весьма высокое электрическое сопротивление и проводит малый ток (10 — 10" ампер), то измерения э. д. с. гальванических элементов, составленных с его участием, возможно только с помощью усилительной схемы — электронным ламповым потенциометром. Желательно, чтобы сопротивление стеклянной мембраны не превышало нескольких десятков мегаом. Для установления pH раствора можно собрать гальванический элемент такого типа [c.158]

Обьино стеклянные электроды используют для определения pH растворов в Ф интервале от 1 до 12, где между потенциалом стеклянного электрода и pH наблюдается линейная зависимость (рис. 15). На практике, так как значения ф° даже у электродов, изготовленных из одного и того же стекла, немного различаются, электроды калибруют, то есть строят зависимость потенциала электрода от pH, о используя буферные растворы с известным значением pH (более подробно уст- Рис. 15. Зависимость потен-ройство, принцип измерений и конструк- циала стеклянного электрода от ция электродов рассмотрены ниже - в РН раствора (по водородной разделе Нотенциометрия ). [c.56]

Позднее для потенциометрического титрования в институте стали применять селективные электроды. К тому времени отечественная промышленность выпустила стеклянные электроды, чувствительные к иону натрия. Был разработан простой способ определения ионов натрия в воде по измерению потенциала раствора [54, 55]. Чувствительность метода до 0,С001 М, точность 6 отн. /о. Показано, что ионы К, Ь1, NH4, М , Hg, 504, ОН не мешают определению натрия, в отличие от ионов водорода. Этот метод применен дня анализа сточных вод кремнийорганических производств. Он может быть автоматизирован. В институте сконструированы и изготовлены также электроды из трехфтористого лантана, чувствительные к иону фтора [56]. Авторы изучили зависимость сопротивления электродов от степени активирования монокристаллов фтористого лантана двухвалентным европием, а также влияние различных ионов на фторидную функцию электрода. Показано, что потенциал изготовленного электрода во всех случаях остается устойчивым, измерения воспроизводимы в интервале 3 мв. [c.208]

В наиболее Простой форме стеклянный электрод (рис. 94) представляет собой трубку, оканчивающуюся тонкостенным шариком А. Подходящим материалом для изготовления электрода является стекло, содержащее 72 /о SiOg, 22 /о КзгО и e /o aO оно имеет сравнительно низкую температуру плавления и хорошую электропроводность . Шарик наполняют раствором, имеющим постоянную концентрацию ионов водорода в него погружают электрод с определенным потенциалом в данном растворе. [c.476]

Стеклянный электрод — стеклянный шарик диаметром 15—20 мм с толщиной стенок 0,06—0,1 мм, изготовленный из стекла, содержащего большое количество щелочных металлов — лития или натрия, и расположенный на конце стеклянной трубки. Если этот шарик заполнить раствором с определенным значением pH и опустить его в анализируемый раствор с другим значением pH, то на поверхности шарика возникает потенциал, величина которого изменяется соответственно разности pH между внутре1шим и внешним растворами. На поверхности стеклянного электрода устанавливается сложное равновесие, связанное со взаимной диффузией ионов водорода из раствора в стекло и ионов натрия или лития из стекла в раствор. Достоинства стеклянного электрода [c.431]

Изготовление водородного электрода и определение pH раствора. Устройство водородного электрода схематически изображено на рис. 72. Главной его составной частью является платиновая пластинка 1, впаянная в стеклянную трубку 2, заполненную ртутью 3. Платиновую пластинку перед работой покрывают платиновой чернью. Для этого поверхность пластинки сначала обрабатывают горячей хромовой смесью для удаления возможных следов жира и затем тщательно промывают дестиллированной водой. После очистки поверхности платинового электрода от жира его погружают в двухпроцентный раствор хлорной платины, содержащей следы уксуснокислого свинца (0,02 г на 100 мл раствора), и соединяют с отрицательным полюсом 4-вольтового аккумулятора второй платиновый электрод соединяют с положительным полюсом батареи. Электрический ток пропускают в течение 2—3 мин. Следы свинца в растворе для платинирования, способствуют более равномерному и плотному покрытию электрода платиновой чернью. [c.215]

Каломельную пасту наслаивают на ртуть до метки и в случае изготовления насыщенного каломельного электрода на пасту до метки с кладут твердый тонко измельченный хлористый калий. Затем в сосуд заса- сывают, почти до верха, насыщенный раствор хлористого калия, й кран (или зажим) бокового отростка закрывают. Вместо стеклянной трубки е в сосуд вставляют термометр, после чего боковой отросток погружают под поверхность находящегося в стаканчике насыщенного раствора хлористого калия. Поверхность этого раствора заливают слоем вазелинового масла толщиной 2 мм, чтобы предотвратить испарение воды и образование твердого налета хлористого калия. Кончик отводной трубки электрода никогда не следует вынимать из этого раствора, который едва ли нуждается в обновлении. Электрод должен аккуратно храниться в покойном состоянии без встряхивания, так как контакт между концом платиновой проволоки и ртутью становится нри этом влажным, что вызывает непостоянство потенциала. Только по истечении нескольких дней потенциал электрода принимает определенное значение. Время от времени величину потенциала следует проверять по водородному электроду со стандартным ацетатным буфером. Не обязательно, чтобы полученные значения потенциала Точно совпадали со стандартными величинами, приводимыми в литературе, но величина его должна быть постоянной. Это откло-пепие вполне приемлемо, так как значения потепциала исполь- [c.387]

Для определения pH сильнощелочных растворов применяются стеклянные электроды специальных составов, например содержащие в стекле Ь -20 вместо КааО. Если в составе стекла заменить оксид двухвалентного металла на оксид трехвалентного (например, СаО на А12О3), натриевая ошибка и коэффициент селективности по натрию существенно увеличиваются, так что стеклянный электрод в широком интервале pH становится натрийселективным. Например, электрод, изготовленный из стекла состава П% МзаО, 18% А12О3 и 71 % 5102, в соответствии с выражением [c.198]

Натрий-селективные ИСЭ, в особенности предназначенные для биологических целей, содержат в качестве электродноактивного компонента моненсин XXVII (см. [98, 99, 107, 203]). Следует иметь в виду, что моненсин обладает кислотными свойствами, что приводит к зависимости потенциала соответствующего электрода от pH при измерениях в нейтральных и щелочных растворах. В последние годы постепенно начали создаваться синтетические нейтральные переносчики для натриевых электродов. Один из последних из них — ионофор XXVIII [67] обладает достаточно хорошими ионоселективными свойствами для изготовления мембранного ИСЭ, сопоставимого по своим характеристикам с натриевым стеклянным электродом (его использование для определения натрия в моче см. в [91]). [c.229]

Таким требованиям могут удовлетворять некоторые ламповые потенциометры (электронные вольтметры). В связи с внедрением в промышленность стеклянных электродов для определения pH растворов по вопросу применения ламповых потенциометров имеется довольно обширная литература [54, 68, 46], в которой приводятся различные схемы ламповых потенциометров. Большая часть настоящего исследования была р.роведена на потенциометре, специально изготовленном лабораторией. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология