Стекло внутренние растворы и электрод

Э. д. с. этой цепи представляет собой разность потенциалов между вспомогательным (каломельным) электродом и системой, включающей платиновый электрод, буферный раствор с известным pH, границу стекло — внутренний раствор, границу стекло — внешний (исследуемый) раствор и еще небольшую поправку (потенциал асимметрии) — разность потенциалов по обе стороны стекла при одинаковых pH растворов, — связанную с различными свойствами той и другой стороны мембраны. Если учесть, что все эти величины, за исключением разности потенциалов между стеклом и исследуемым раствором, постоянны, а указанная разность потенциалов есть линейная функция pH и равна — 0,0002 ТрН, то можно написать [c.360]

Ионоселективные электроды (ИСЭ) сенсоры (чувствительные элементы, датчики), потенциал которых линейно зависит от lg а определяемого иона в растворе. Важнейшей составной частью ИСЭ является полупроницаемая мембрана, способная пропускать только определенные ионы. Мембраны изготавливаются из специальных сортов стекла, монокристаллов, органических полимеров, пленок ферментов, жидких ионообменников. На границе мембрана - раствор устанавливается равновесие обмена ионами и возникает разность потенциалов. Потенциал ИСЭ зависит от активности определяемого иона в анализируемом растворе ai и во внутреннем растворе электрода аг [c.254]

Потенциал стеклянного электрода в отличие, например, от водородного и хингидронного электродов включает скачки 1 — на границе раздела стекло—исследуемый раствор 2 — на границе раздела стекло—буферный (стандартный) раствор 3 — на границе раздела буферный раствор — металл внутреннего электрода. Катионы щелочных металлов, входящие в состав стекла, хотя и в незначительной мере, но участвуют в обмене с ионами водорода раствора (константа обменного равновесия равна 10 —10 ). Однако этого вполне достаточно, чтобы между стеклом и раствором возник скачок потенциала [c.298]

Постоянная стеклянного электрода фёт включает постоянные скачки потенциалов стекло— исследуемый раствор, стекло — стандартный (буферный) раствор и скачок потенциала внутреннего электрода, фёт определяется путем калибровки стеклянного электрода по буферным растворам. [c.299]

Стеклян- ный Величина потенциала зависит от способа изготовления электрода Тонкостенная пленка из специального стекла. Внутренняя область заполнена НС1 с платиновым электродом внутри Реакции нейтрализации в растворах с pH от 1,5 до 12 Применяется в присутствии сильных окислителей [c.213]

У стеклянного электрода с толстыми стенками или сделанного из тугоплавкого стекла с малой электропроводностью потенциал асимметрии достигает сотых долей вольта. Чем больше потенциал асимметрии, тем менее устойчивы показания pH. Уменьшения потенциала асимметрии достигают путем подбора стеклянного шарика (шарик с тонкой стенкой и из легкоплавкого стекла) и периодическим вымачиванием в воде, в слабощелочном буферном растворе и в буферном растворе с pH, равным pH внутреннего раствора стеклянного шарика. [c.186]

Внутренние электроды и растворы. Для создания электрической цепи при измерениях изменений потенциала на внешней поверхности стеклянной мембраны внутрь стеклянного шарика обычно помешают раствор с постоянной концентрацией ионов водорода и в него погружают соответствующий вспомогательный электрод. Внутренний раствор не должен разрушать стекло, кроме того, необходимо, чтобы раствор и вспомогательный электрод были стабильны во времени и в широком диапазоне температур. Оба они должны обеспечить постоянный потенциал, не проявляющий большого гистерезиса температурный коэффициент его должен быть противоположен влиянию изменения температуры на другие части элемента, с помощью которого измеряют pH. [c.288]

Внутренний полуэлемент обычно представляет собой хлорсеребряный или каломельный электрод, погруженный в разбавленный раствор соляной кислоты или в буферный хлоридный раствор. Употребляется также платиновая проволока, покрытая ртутью и погруженная в раствор хлорной кислоты и перхлората ртути. Буферность этого внутреннего раствора должна быть очень высока, поскольку он нейтрализуется щелочью, вымываемой из стекла. Внутренний электрод может быть очень мал, так как ток, протекающий через стеклянную мембрану, недостаточен для начала поляризации. Внутренний электрод и раствор следует выбирать таким образом, чтобы получить желаемое влияние на температурный коэффициент рассматриваемого элемента. Состав внутреннего раствора выбирается с учетом того электродного потенциала, который необходимо получить. Промышленные электроды часто изготовляют таким образом, что стеклянно-каломельный элемент имеет э.д.с., равную нулю, в исследуемом растворе с определенным pH (например, pH 4—7). [c.288]

Вычисленные по уравнению (XV, 6) величины ср отличаются от измеренных. Значительные отклонения потенциала порядка десятков милливольт зависят от природы и концентрации ионов. При рН<1 э.д.с. меньше теоретической при рН>9, как правило, э.д.с. больше теоретической. При употреблении натриевого стекла для растворов, содержащих Li" " и Na , при рН>11 и при употреблении калиевого стекла соответственно при pH>10 электрод неприменим, так как становится обратимым по отношению к соответствующему катиону. Отклонения порядка нескольких милливольт, отвечающие разности потенциалов между внутренним и исследуемым растворами в тех случаях, когда внешний и внутренний растворы одинаковы, называется потенциалом асимметрии. Причиной его возникновения является различие свойств внешней и внутренней поверхности мембраны (различие может возникать из-за неодинаковых напряжений на выпуклой и вогнутой сторонах). Потенциал асимметрии уменьшается с уменьшением толщины мембраны. [c.206]

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]

Потенциал полуэлемента №/0Е при постоянной ионной силе определяется уравнением (7-8), где Ео зависит от pH внутреннего раствора, потенциала полуэлемента сравнения, потенциала асимметрии мембраны, который незначительно меняется со временем. Область концентраций водородных ионов, в которой уравнение (7-8) сохраняет силу для данного электрода, зависит от типа стекла и его гидратации. Отклонения чаще всего встречаются в сильнокислых и в щелочных растворах. В последнем случае так называемая щелочная ошибка особенно заметна при высоких концентрациях катионов металлов главной под-групы 1-й и 2-й групп, но при применении литиевого стекла она может быть значительно уменьшена. Область pH, в которой уравнение (7-8) справедливо для электродов, выпускаемых промышленностью, указывается в описании, но ее следует проверить экспериментально через частые интервалы (стр. 189). [c.169]

Шарик сделан из стекла с большим содержанием натрия или лития и залит раствором с постоянным известным значением рНг- Для снятия потенциала с внутренней поверхности стекла в стеклянный электрод вставляется вспомогательный электрод (платиновая проволока). В качестве второго электрода (сравнения) применяется каломельный или хлоросеребряный электрод. В сущности каждый стеклянный электрод представляет электрическую цепь из двух пограничных слоев, образованных стеклянной мембраной (стенкой шарика). [c.11]

Для определения pH составляют ячейку из стеклянного индикаторного электрода и проточного хлорсеребряного электрода сравнения, погруженных в один и тот же испытуемый раствор. Э. д. с. такой ячейки состоит из алгебраической суммы потенциалов, возникающих на отдельных поверхностях разделов фаз испытуемый раствор — внешняя поверхность стекла ( 1), внутренняя поверхность стекла — стандартный раствор (Е2) стандартный раствор — индикаторный электрод ( 3) и потенциала электрода сравнения, погруженного в испытуемый раствор ( 4) э. д. С.=Е1 + Е2 + Ез+Е4. [c.61]

В одной из наиболее распространенных конструкций электрода сравнения для измерения pH на участке жидкостного соединения используют асбестовое волокно, вплавленное в стекло. Внутренний электролит (обычно насыщенный раствор КС1) удерживают на несколько более высоком уровне, чем испытуемый раствор, чтобы создать слабый поток КС1, предотвращающий загрязнение электрода сравнения. Однако при работе с таким электродом волокно начинает покрываться крошечными кристалликами КС1, препятствующими оттоку раствора и влияющими на потенциал. В таком случае желательно использовать электрод с жидкостным соединением рукавного типа, обеспечивающий больший поток раствора. [c.324]

Стеклянному электроду присущ, так называемый потенциал асимметрии. Потенциалом асимметрии называется собственная добавочная э. д. с. стеклянной мембраны, налагающаяся на разность потенциалов, возникающую вследствие разности pH растворов, находящихся по обе стороны мембраны. Потенциал асимметрии может иметь место и при одинаковых pH растворов и его возникновение зависит от неодинакового натяжения стекла с обеих сторон мембраны, от изменения химических свойств поверхности стекла в процессе приготовления электрода и от способа обработки электрода после его приготовления. После выдерживания электрода в воде или в растворе электролита потенциал асимметрии приобретает более или менее постоянное значение (изменение потенциала асимметрии после такой обработки электрода составляет на протяжении долгого времени всего несколько. милливольт). Абсолютная величина потенциала асимметрии зависит от внутреннего сопротивления электрода, от pH раствора и от температуры. Чем больше внутреннее сопротивление электрода (чем толще стенки мембраны), тем больше потенциал асимметрии. С увеличением pH раствора он увеличивается, а с увеличением температуры — уменьшается. Потенциал асимметрии стеклянных электродов, приготовленных из употребляемого для этой цели стекла (ГОИ, Мак-Иннеса), невелик (5—12 мв). Однако, несмотря на малую величину потенциала асимметрии, ее необходимо учитывать при измерении pH, так как наложение потенциала асимметрии даже при колебаниях его от 2 до 12 мв может дать ошибку в 0,03—0,2 pH. Это обстоятельство заставляет прибегать к повторной градуировке электрода перед каждой серией определения pH. [c.85]

Электроды сравнения, в которых контакт электролита солевого мостика с анализируемым раствором осуществляется посредством диска из асбестового волокна или керамической фритты (спеченного пористого стекла). Как и электроды сравнения с керамическим контактом, данные электроды имеют малую скорость истечения и поэтому легко засоряются. К электродам этого типа относится электрод Росса с единственным в своем роде внутренним окислительно-восстановительным полуэлементом сравнения, температурный коэффициент которого практически равен нулю (см. Электрод Росса). [c.169]

Электродный процесс этих электродов связан с ионным обменом и протекает без участия электронов. Главной частью стеклянного электрода (рис. 40) является стеклянный шарик, выполненный из специального сорта стекла с повышенной проводимостью. Внутрь шарика наливают 0,1 н. раствор соляной кислоты или буферный раствор и вводят хлорсеребряный электрод (внутренний электрод), который проводит электроны обратимо во внутренний раствор и из него. Потенциал внутреннего электрода известен. Стеклянная мембрана отделяет внутренний раствор с постоянным значением pH от внешнего раствора с измеряемым рН . Электрохимическая схема стеклянного электрода [c.129]

К мембранным электродам относится и широко распростране -ный стеклянный электрод. Наиболее часто он изготавливается в виде стеклянной трубки, заканчивающейся тонкостенным шари-ко.м из стекла специального состава. Внутрь шарика наливают какой-либо буферный раствор и помещают электрод с устойчивым потенциалом (напри.мер, каломельный или хлорсеребряный). Вследствие способности стекла обменивать ионы натрия на ионы водорода из раствора, на внутренней и наружной поверхности стеклянного шарика устанавливается ионное равновесие, которое определяет потенциал обеих поверхностей шарика. Поскольку состав, раствора внутри шарика остается постоянным, сум.ма потенциалов внутреннего вспомогательного электрода, играющего роль проводника тока, и внутренней поверхности шарика для данного стеклянного электрода есть величина постоянная. Следовательно, потенциал стеклянного электрода является функцией только потенциала наружной поверхности стеклянного шарика. [c.236]

Это равновесие устанавливается на обеих сторонах стеклянной мембраны, причем в обмене участвуют сравнительно небольшие по толщине поверхностные сло1Г стекла. Так как с внутренней стороны активность раствора в процессе измерения остается постоянной, то, следовательно, и скачок потенцнала на границе стекло — внутренний раствор есть величина постоянная. Поэтому для вывода уравнения стеклянного электрода достаточно рассмотреть процессы, происходящие на границе раздела стекло — внешний раствор. Для этой границы скачок потенциала фз будет равен [c.202]

Электродами сравнения при измерении pH обычно служат каломельный или хлорсеребряный. В качестве индикаторного электрода могут применяться водородные, хингид-ронные и металлоксидные электроды. Однако наиболее удобным для измерений в суспензиях хлоропластов является стеклянный электрод, состоящий из трубки, которая заканчивается тонкостенным полым шариком из специального стекла. Внутренняя часть электрода заполнена раствором с определенной концентрацией Н+, в который помещен хлорсеребряный электрод. Шарик из специального стекла проницаем для Н+ и способен к обмену ионов натрия или лития, входящих в его состав, на Н+ из наружного раствора. Поэтому на внутренней и наружной поверхностях шарика устанавливается ионное равновесие, определяющее потенциал обеих поверхностей. Так как состав раствора внутри шарика остается постоянным, потенциал стеклянного электрода является функцией величины pH исследуемого раствора. Между поверхностью стекла и исследуемым раствором разность потенциалов Е определяется активностью Н+ в растворе [c.172]

Стеклянным электродом (рис. 33) условно называется система, в состав которой входят корпус—сосуд с горловиной из изолирующего стекла, на конце которой напаян шарик (игла, ко пье, камера, мембрана н т. п.) из специального электропроводного стекла, в котором мигрируют иопы Na+ или Li+ стандартный внутренний раствор электролита и токоотвод. Стандартным внутренним раствором служит 0,1 н. раствор НС (иногда с добавками КС1 или Na l) или буферный раствор с добавками хлоридов или бромидов. В качестве токоотвода используют стержень серебра, покрытый хлоридом серебра. К стержню припаивают изолированный экранированный и заземленный медный провод. В системе возникают две [c.163]

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]

Рубчатая ячейка для микроколонок, разработанная Гото и сотр [18], изображена на рис 4-15 Графитовое волокно диаметром 7 мкм и длиной 15 мм, служащее рабочим электрь-дом, вводится в трубку из кварцевого стекла внутренним диаметром 50 мкм Другой конец трубки соединяется с выходом хроматографической микроколонки Элюат вытекает через отверстие диаметром 1 мм, просверленное в стенке фторопластовой трубки Серебряно-хлоридсеребряный электрод сравнения и платиновый противоэлектрод помещают в каплю раствора электролита,. находящегося вблизи выхода элюата Описанную ячейку использовали для детектирования катехоламинов, которые разделялись на микроклонке из кварцевого стекла размером 50 мм X 0,35 мм (виутр диам), заполненной частицами кремнезема (3 мкм), модифицированного ОДС На рис 4-16 представлена типичная хроматограмма стандартного раствора Пределы обнаружения для каждого из четырех катехоламинов составляли примерно 1-3 пг, линейный динамический диапазон достигал 10 [c.116]

Некоторые промышленные образцы стеклянных электродов показаны на рис. Х.9. Электрод Мак-Иннеса и Бельчера [155] широко применим в биологических измерениях в этих электродах трубки, изготовленные из стекла, обладающего водородной функцией, окружены внутренним раствором. Исследуемый раствор наливается во внутреннюю трубку. [c.292]

В очень селективных индикаторных электродах другого типа используются жидкие ионообмепники. В этих электродах внутренний серебряный электрод погружается в жидкий ионообменник, заряженный в форме ионов, которые нужно определять. Например, кальциевый электрод заполнен фосфорорганическим соединением, содержащим кальций. Ячейка с этим веществом прикрепляется к нижней части электрода при помощи диска из спеченного стекла или пластмассовой мембраны. Основное назначение диска или мембраны — предохранить ионообменник от растворения в анализируемом растворе. Было показано, что действие такого электрода подчиняется уравнению Нернста до концентрации кальция М и что электрод достаточно избирательно реагирует на изменение концентрации ионов кальция. Электроды такого типа были разработаны для определения хлорида, нитрата, перхлората, тетрафторбората, кальция, меди, а также для определения жесткости воды (выраженной в концентрации двухвалентных катионов). [c.416]

В заключение отметим еще одно свойство стеклянного электрода. Если величина pH раствора, залитого во внутреннюю полость электрода, равна pH раствора, омывающего внешнюю поверхность шарика, то, хотя согласно последнему уравнений э. д. с. в этом случае должна быть равна нулю, на активных поверхностях электрода возникает разность потенциалов, достигающая 10 мв и более. Эта разность потенциалов получила название потенциала асимметрии. Его появление объясняют различием в свойствах внешней и внутренней поверхностей шарика, возникшим из-за неодинаковых условий охлаждения поверхностей электрода при его изготовления. Величина потенциала асимметрии увеличивается с утолшением стенки шарика электрода и зависит от состава стекла. Для компенсации потенциала асимметрии в схемах рН-метров обычно вводится дополнительное регулируемое напряжение. Кроме тосо, стабилизация и некоторое уменьшение потенциала асимметрии достигается путем предварительного вымачивания электродов в 0,1 н. растворе соляной кислоты в течение 7—10 дней. [c.13]

Внесение в кратер электрода (импрегнированный или неимпрегнированный) раствора анализируемой пробы. Им-прегнирование электрода проводили 0,5%-ным раствором органического стекла в дихлорэтане. В зависимости от физических свойств анализируемого раствора пропитывали раствором органического стекла внутреннюю или наружную поверхности кратера. [c.207]

В настоящее время для измерения pH чаще всего применяют стеклянный электрод с водородной функцией, изобретенный в 1909 году Габером и Клемен-севичем. Это стеклянная трубка, заканчивающаяся тоненькой мембраной из стекла точно определенного состава. Электрод (мембрану) погружают в раствор, pH которого измеряют. Внутри трубки находится раствор постоянного состава, в который погружена серебряная проволока, покрытая хлоридом серебра.Потенциал внутреннего хлорсеребряного электрода постоянен, так как внутренний раствор имеет постоянную концентрацию хлоридов (например, 0,1 М НС1). По механизму действия стеклянный электрод отличается от ранее рассмотренных, так как за его потенциал ответственна не окислительно-восстановительная реакция, а разность потенциалов на границе раздела фаз раствор - стеклянная мембрана. В контакте с водным раствором поверхностный слой стеклянной мембраны подвергается гидратации, происходят процессы ионного обмена между стеклом и раствором, а ионы водорода диффундируют внутрь гидратированного (гелеобразного) слоя стекла Благодаря этим явлениям устанавливается разность потенциалов между электродом и раствором, величина которой так же зависит от pH, как потенциалы ранее рассмотренных окислительно-восстановительных электродов. Стеклянный электрод для измерения pH является примером мембранных электродов. Дополнительное определение этого электрода "с водородной функцией" стало необходимым в последние годы, так как путем соответствующего подбора состава стекла мембраны стали получать электроды, например, с натриевой или калиевой функцией. Достоинством стеклянного электрода с водородной функцией является то, что в отличие от других типов электродов в случае его применения рН-метрическому измерению могут помешать лишь очень немногие вещества в исследуемом растворе. В табл. 2-4 приведена краткая характеристика рН-метрических электродов. [c.67]

Стеклянный электрод. На рис. 15-2, а изображен хорошо известный стеклянный электрод для измерения pH. Он представляет собой маленький стеклянный шарик из рН-чувстви-тельного стекла, заполненный раствором хлорид-ионов с известным pH, в который погружен внутренний электрод сравнения, обычно хлоридсеребряный или каломельный. Частично гидратированное алюмосиликатное стекло содержит ионы натрия или кальция и часто небольшие количества ионов лантанидов. Оно способно реагировать с ионами водорода, которые могут войти [c.317]

Приготовление спектроскопической основы. Отвешивают 8 г графитовото порошка, полученного из спектральных углей (для этого осколком кварцевого стекла снимают верхний слой с электрода, полученный порошок сбрасывают и далее кварцевым стеклом скребут по электроду и получают чистый графитовый порошок для основы) и 4 г сульфата калия особой чистоты, помещают их в агатовую ступку или ступку из оргстекла диаметром12 см и тщательно перемешивают. Затем порошок переносят в кварцевую чашку и приливают по каплям в разные места основы 1 мл раствора сернокислого церия, сушат порошок под лампой и затем таким же образом приливают 1 мл раствора азотнокислого стронция и снова высушивают основу под лампой. Чашку с основой помещают в муфельную печь и выдерживают в течение 30 мин при температуре 350°С. После остывания содержимого чашки его переносят в агатовую (оргстекло) ступку и в течение 2 ч тщательно перемешивают. Чистоту основы определяют спектрографическим методом. Растворы внутренних стандартов — сернокислого церия и азотнокислого стронция — готовят в соответствии с данными табл. 32. [c.158]

Мастекло H .eклo+Na .p. Способность к обмену зависит от химического состава стекла. Различное энергетическое состояние ионов Ма+, Н+ в стекле и растворе приводит к тому, что ионы Н+ так распределяются между ними, что между поверхностью (внешней и внутренней) мембраны возникает разность потенциалов. Так как рН= =соп51, то потенциал электрода зависит только от pH внешнего раствора. При Т =298 К [c.130]