Стеклянный электрод состав

Суш,ественное влияние на электрохимическое поведение стеклянного электрода оказывает состав стекол, применяемых для изготовления мембран. В продаже имеются различные ти- пы таких электродов. Для хорошей воспроизводимости показаний электрода мембрану необходимо постоянно хранить в воде. Существенными достоинствами стеклянного электрода являются независимость показаний от присутствия окислителей или восстановителей в растворе и отсутствие травления электрода деполяризаторами, что характерно, например, для водородного электрода. [c.317]

Приборы и материалы стеклянный электрод каломельный электрод промежуточный сосуд рН-метр или электрометр вещества, входящие в состав растворов с определенными pH исследуемый раствор. [c.132]

Согласно теориям Дола и Никольского, погрешности стеклянного электрода в ш елочных средах являются следствием того, что в этих растворах состав катионов в набухшей пленке стекла не остается постоянным, ионы водорода замеш аются на катионы из раствора. Эта замена происходит в некотором диапазоне pH. После достижения определенного значения pH все ионы водорода в стекле замещаются на ионы щелочного металла. Потенциал стеклянного электрода становится обратимым к ним и служит теперь катионным, например натриевым электродом. В настоящее время такой механизм установлен не только на основании изучения электрохимических свойств стеклянного электрода, но и на основании прямых исследований адсорбции ионов, проведенных с помощью радиоактивных индикаторов. [c.423]

Последовательность выполнения работы. Приготовить 0,2 н. растворы солей металлов (II) с одинаковым анионом. Последующие растворы готовить разведением исходного раствора до концентраций (г-экв/л) 0,1 0,5 0,025. В стакан налить 5 мл раствора соли и разбавить его водой до 50 мл. Погрузить в раствор стеклянный электрод так, чтобы шарик его был полностью покрыт жидкостью. Опустив в этот же раствор хлоридсеребряный электрод, включить собранный гальванический элемент в потенциометрическую схему. Прибором для измерения служит рН-метр. рН-Метр включить в сеть на 220 В, прогреть лампы прибора в течение 20 мин и приступить к калибровке стеклянного электрода по буферным растворам с известными значениями pH (см. инструкцию к прибору). После калибрования стеклянного электрода приступить к потенциометрическому титрованию приготовленных растворов. Из бюретки при непрерывном перемешивании Магниткой мешалкой добавить в стакан по 0,1 мл 0,01 н. КОН, измеряя при этом pH раствора и э. д. с. исследуемого элемента. Количество прилитого титранта должно в два раза превышать количество взятого для исследования раствора. По кривым титрования определить pH начала образования гидроксида, по протяженности площадки кривой титрования определить концентрацию ионов металла. Зная анион, входящий в состав соли, и концентрацию ионов металла. [c.316]

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]

Таблица 16. Химический состав стекла для изготовления стеклянных электродов

Введение й состав стекла оксидов бария, цезия, лантана й замена оксидов натрия на оксид лития значительно расширяет интервал Н+-функции стеклянного электрода. В настоящее время имеется набор составов стекла, позволяющий проводить измерения pH со стеклянными электродами в интервале pH от —2 до 14 (и даже выше) и при температурах до 100—150°С. [c.533]

Введение в состав стекла оксидов алюминия и бора в сильной степени сокращает область Н+-функции стеклянного электрода (Кн/ма — возрастает до значений 10 —10°). Таким путем удалось создать ионоселективные стеклянные электроды для [c.533]

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТЕКЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ [c.202]

Е1 зависимости от состава стекла область pH, где точно выполняется зависимость = й —0,0592 pH, может быть более или менее ограничена 0—12 pH, 0—13 pH. 1 — 11 pH и т. д. Если при синтезе стекла ввести в его состав оксид алюминии, стеклянный электрод из такого стекла приобретает способность отвечать на изменение концентрации однозарядных катионов М+ = Р1 +, Ыа +, К" ", Ад+, NH4+ по уравнению [c.314]

В предыдущей главе уже упоминалось об устройстве для измерения концентрации ионов водорода, которое называется рН-метром. Основная часть этого прибора—стеклянный электрод, вставленный в стеклянную мембрану, которая разделяет два полуэлемента с различными концентрациями ионов водорода. Стеклянная мембрана имеет особый состав, обеспечивающий сильную зависимость ее ионной проводимости [c.292]

Наиболее широко применяется в реакциях кислотно-основного взаимодействия и для определения pH растворов стеклянный электрод. Он представляет собой небольшой сосуд из тонкостенного с повышенной электропроводностью стекла, в соста- [c.15]

Показания стеклянного электрода не точны в присутствии белков и других органических соединений с большими молекулами, которые адсорбируются на его поверхности. Стеклянный электрод нельзя использовать в сильнощелочной среде, или в кислых растворах, содержащих Р , так как в этих условиях его поверхность разъедается. Для растворов с pH > 10 обычно требуется внесение эмпирических поправок в измеренные значения pH. Так, при pH > 10 в присутствии N3+ с концентрацией 1 г-ион/л отсчитанные значения на ОД—0,2 единицы pH ниже, а при pH = 12 — примерно на единицу pH ниже. Причем эта ошибка ( щелочная ошибка ) зависит не только от значения pH, но и от вида и концентрации присутствующих ионов щелочных металлов.- Она осо- бенно велика для На и меньше для других ионов щелочной группы, особенно для Ь -. В последнее время разработаны новые типы стекла для стеклянных электродов, в состав которых входят литий, цезий, лантан и др., которые обладают очень маленькой щелочной ошибкой и могут использоваться даже при pH = 14 с незначительными поправками для измеренных значений pH. [c.341]

Измерения в кислых растворах соли ртути(II), содержащих аммоний, сведены в табл. 38 и 39. Состав растворов (которые все были приготовлены из окиси ртути и азотной кислоты, нитрата аммония и аммиака) непосредственно ясен из данных общих стехиометрических концентраций нитрата ртути (II), нитрата аммония и т. д. Концентрацию водородных ионов растворов во всех случаях определяли измерением со стеклянным электродом по сравнению со стандартными растворами с известной концентрацией кислоты, имевших, насколько это возможно, согласно предварительным заключения.м, такую же концентрацию кислоты, как исследуемые растворы (см. примечания к табл, 39). Для этих измерений применяли шариковый электрод, о котором упоминалось на стр. 122. Оказалось, что он функционирует явно обратимо даже в самых кислых измеряемых [c.172]

Согласно теориям Дола и Никольского, погрешности стеклянного электрода в щелочных средах являются следствием того, что в этих растворах состав катионов в набухшей пленке стекла не остается постоянным, ионы водорода замещаются на катионы из раствора. Эта замена происхо- дит в некотором диапазоне pH. После достижения определенного значения pH все ионы водорода в стекле замещаются на ионы щелочного металла. Потенциал стеклянного электрода становится обратимым к ним и служит теперь катионным, например натриевым, электродом. В настоящее время такой механизм установлен не только на основании изучения [c.502]

Дальнейшим развитием теории стеклянного электрода занимались Горовиц, Гросс и Гальперн и др. Горовиц [10] обратил внимание на то, что потенциал стеклянного электрода определяется концентрацией не только Н+-ИОНОВ, но и тех металлов, которые входят в состав стекла, и пытался этим путем построить электроды, которые позволили бы измерять концентрацию ионов щелочных металлов. [c.30]

Поскольку состав раствора внутри стеклянного электрода остается постоянным, а потенциал насыщенного каломельного электрода фиксирован, первый, второй и пятый источники возникновения потенциала которые перечислены выше, постоянны. Любой сдвиг в измеряемой э. д. с. гальванического элемента при перенесении растворов проб с различным pH в сосуд для измерения следует отнести за счет трех эффектов, небольших изменений в жидкостном диффузионном потенциале и потенциале асимметрии и, что более важно, изменений в потенциалах на поверхности раздела фаз между наружной стенкой стеклянной мембраны и раствором неизвестной пробы.. [c.376]

Стеклянные электроды для определения катионов. В процессе исследований, целью которых было свести к минимуму щелочную погрешность при измерениях pH и благодаря разработке стекол, в состав которых входит оксид лития, были получены результаты, которые приве- [c.379]

Стеклянный электрод (рис. 23, а) представляет собой сосуд, изготовленный из стеклянной пленки толщиной несколько микрон, в состав которой входят катионы щелочных металлов (К+, Na + или др.). Внутрь электрода заливают раствор соляной [c.59]

В самом инструментальном определении pH нет ничего такого, что ограничивало бы опытные значения pH только водными растворами. Стеклянный электрод, часто используемый в гальваническом элементе (1) вместо водородного, обладает удовлетворительной чувствительностью к ионам водорода во многих неводных или смешанных с водой растворителях. Если применяются водные электрод сравнения и солевой мост, то, несомненно, диффузионный потенциал между водным солевым мостом и неводным или смешанным с водой раствором является большим. Но, как показывает опыт, до тех пор, пока сохраняется неизменным состав растворителя, он часто мало чувствителен к кислотности испытуемого раствора [2, 3]. [c.307]

Стеклянный электрод относится к большой группе ионселективных электродов, т. е. электродов, чувствительных к определенному иону. В кислой и нейтральной средах стеклянный электрод обладает высокой селективностью к ионам водорода, а в щелочной становится селективным к катионам щелочного металла. Введение в состав стекла оксидов бария, церия, лантана и замена натрия на литий значительно расширяют диапазон Н+-функции стеклянного электрода и позволяют создать стеклянные электроды, работающие в диапазоне pH от 2 до 14 при температуре, не превышающей 100—150°С. С другой стороны, введение в состав стекла оксидов алюминия и бора в сильной степени увеличивает его катионную функцию. Таким путем удалось создать набор катиончувст-156 [c.156]

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]

Выполнение работы. 1. Приготовить 0,1 и 0,01 т растворы НС1 в метаноле или этаноле. 2. Составить гальванический элемент из стеклянного электрода, помещенного в испытуемый неводный 0,01т раствор НС1, и любого электрода сравнения, в состав которого входит водный раствор соли. Соединить электроды через промежуточный сосуд с неводным раствором НС1 и электролитический мост, который заполнить раствором Nal в СНзОН или K NS в СгНбОН. Подключить гальванический элемент к рН-метру, измерить pH раствора, вычислить ан+ и выполнить п. 4 работы 47. [c.176]

Силикатная промышленность. Применение радиоизотопной индикации позволяет исследовать подвижность ряда элементов, входящих в состав стекла. Так, с помощью радионатрия исследовался обмен между стеклом и натрийсодержащим водным раствором. Полученные данные позволили разработать рациональную технологию приготовления стекла для изготовления стеклянных электродов. [c.220]

Водородная функция стекла связана с его составом, гигроскопичностью, химической устойчивостью и толщиной мембраны. Однако роль этих факторов и механизм действия стеклянных электродов до сих пор не вполне объяснены. Большой вклад в развитие теории стеклянных электродов внесли работы Никольского. В настоящее время принято считать, что на поверхности стекла при длительном контакте мембраны с раствором молекулы воды проникают в нее на глубину 10 - 1000 А, образуя гидратированный поверхностный слой, в котором протекают реакции ионного обмена между катионами щелочных металлов, входящими в состав силикатов, и ионами водорода. Основные структурные характеристики стекла в гидратированном слое не меняются, но подвижность катионов значительно увеличивается по сравнению с подвижностью в плотной внутренней части стеклянной мембраны. При этом транспорт катионов в гидратированном слое регулируется ваканси-онным механизмом, согласно которому вакансиями являются катионы в межузловых положениях трехмерного скелета, построенного из кремнийкислородных цепочек (рис. 6.3). При контакте с раствором они могут обмениваться на другие катионы, главным образом на ионы водорода [c.185]

Возникновение потенциала асимметрии возможно при химических воздействиях на поверхность электрода (протравливание щелочами или плавиковой кислотой), механических повреждениях (стачивание, шлифование), адсорбции жиров, белков и других поверхностно-активных веществ. К наиболее важным причинам возникновения потенциала асимметрии относится изменение сорбционной способности стекла по отношению к воде при термической обработке в процессе изготовления электрода. Некоторый вклад вносит дегидратация набухшего поверхностного слоя (высушивание или выдерживание в дегидратирующем растворе). Возникновению потенциала асимметрии способствует неодинаковое напряжение на двух сторонах стеклянной мембраны. Если пустсЛ-ы кремнийкислородной решетки на одной ее поверхности отличаются по форме от пустот на другой поверхности, то нарушается равновесие переноса ионов между стеклом и раствором и возникает потенциал асимметрии. В общем, любое воздействие, способное изменить состав или ионообменные свойства мембраны, влияет на потенциал асимметрии стеклянного электрода и может привести к ошибкам в измерениях pH. Мешающее действие потенциала асимметрии компенсирзтот при настройке рН-метров по стандартным буферным растворам, имеющим постоянную и точно известную концентрацию ионов водорода. [c.188]

Этот электрод пригоден для непрерывных измерений pH и титрования в производственных условиях, если химический состав измеряемого раствора не подвергается изменениям в качественном отношении. Это единственный электрод, даюшип возможность проводить измерения в растворах, образующих плотные пленки на электродах. Сурьмяный электрод в этих случаях подвергают непрерывной механической очистке, что чаще всего трудно выполнимо (например, для стеклянного электрода). [c.131]

Стеклянный электрод. На границе двух фаз — тонкой стеклянной пленки и водного раствора с определенной концентрацией водородных ионов — возникает разность потенциалов, обусловленная диффузией ионов водорода в стекло. Величина разности потенциалов пропорциональна концентрации водородных ионов. На этом явлении основано действие стеклянного электрода. К одному концу открытой стеклянной трубки припаивают стеклянную пленку из специального сорта стекла толщиной в несколько сотых миллиметра. В других конструкциях электрода выдувают на конце трубки шарик с тонкими стенками. Обычно применяют легкоплавкое стекло, в состав которого входит 72% кремниевой кислоты, 6% окиси кальция и 22% окиси натрия. Внутрь трубки наливают стандартный раствор кислоты, например 0,1 н. раствор соляной кислоты, и погружают туда какой-нибудь стандартный электрод, например хлористо-серебряный. Трубку с раствором соляной кислоты и стандартным электродом погружают в исследуемый раствор. Последний соединяют электролитическим ключом со стандартным каломельным электродом и получают цепь kg I АеС1 1 о, 1н. НС11 стекло [Н+] КС) ас I Hg2 l21 Не [c.293]

Сопротивление и состав стекол. Как известно, электропроводность стекла очень мала. Представляется весьма вероятным, что большую часть тока переносят ионы натрия или лития. Хаугардом было установлено, что подвижность ионов водорода в фазе стекла много меньше, чем подвижность ионов натрия [46, 47]. По-види-мому, ионы водорода, проникнув в стекло, связываются с кремнекислородной сеткой последнего более прочно, чем подвижные ионы натрия. Это заключение подтверждено Швабе и Дамсом [48], которые, применяя тритий, показали, что ионы водорода почти не вносят своего вклада в величину проводимости даже при повышенных температурах. Сопротивление постоянному току у стеклянных электродов, как показали Мак-Иннес и Бельчер [12], обычно в 30 раз больше, чем величины, полученные с переменным током. Экфельдт и Перли [44], применяя постоянный и переменный токи, пришли к выводу, что сопротивление постоянному току следует рассматривать как истинное омическое сопротивление стекла (см. также [12] и [49]). Стекло является диэлектриком и его электропроводность очень мала. Поэтому не удивительно, что при измерении сопротивления заметное влияние оказывают такие факторы как диэлектрическая абсорбция и диэлектрические потери, т. е. потери электрической энергии через теплоту, обусловленные изменением электрического поля. При измерении с переменным током появляется потеря энергии внутри стекла, которая добавляет составляющую электропроводности, отсутствующую в измерениях с постоянным током. Это приводит к более низкому кажущемуся сопротивлению, а также к изменению этого сопротивления с частотой. Мак-Иннес и Бельчер установили, что сопротивление переменному току при 3380 гц составляет половину сопротивления при 1020 гц. [c.271]

Соответствующей модификацией состава катионная функция стекол может быть улучшена и практически становится возможным изготовление стеклянных электродов для измерений концентрации щелочных ионов [121, 122]. Эйзенман, Рудин и Кесби исследовали катионную функцию натриевых алюмосиликатных стекол в широком диапазоне составов. Некоторые из стекол, содержащие 18 мол.% АЬОз, обладали высокой специфичностью к ионам натрия. Для одного из таких стекол отношение, характеризующее специфичность к иону натрия по сравнению с ионом калия, составляло 250 1. Наилучший состав стекла таков 11 мол.% ЫаоО, 18 мол.% АЬОз, 71 мол.% 5102. Высокая температура плавления (1600°С) делает это стекло трудным для выработки. [c.286]

Имеются стекла с очень коротким линейным участком зависимости потенциала от pH. Область обратимости стеклянного электрода к водородным ионам у этих стекол весьма ограничена. К ним относятся стекла, состав которых разработан в лаборатории Никольского (Ленинградский университет). Они содержат очень большое количество НгОз и дают отклонения при pH > 8. Стекло Шульца содержит много А1аО< н качестве основы. У этих стекол отклонения начинаются при рН = С, т. е. еще в кислой области. Такой электрод не работает как водородный электрод, а является источником натриевых ионов и служит натриевым электродом. [c.828]

Стекло для стеклянного электрода имеет состав 60—75% SiOg, 20—30% NajO, 8—10% aO. Для стеклянных электродов с особенно высокой электропроводностью рекомендуется стекло состава 64% SiOa, 28% Nap, 8% MgO. [c.405]

Перед началом измерения электрод промывают дистиллированной водой, затем исследуемой водой и лишь потом погружают в анализируемую пробу. Пробу следует предварительно тщательно перемешать, чтобы ее состав непооредственно у поверхности электрода соответствовал общему ее составу. Температуру пробы перед определением не устанавливают. Одновременно с электродами в пробу погружают промытый в пробе термометр для определения ее температуры во время измерения и внесения необходимых поправок. Измеряемую величину потенциала стеклянного электрода отсчитывают в милливольтах или прямо в единицах pH. Метод измерений зависит от типа применяемого прибора и указывается в приложенных к нему инструкциях. [c.51]

Системы В, Н, А. Расчет констант устойчивости особенно прост, если измерены Ь, h и а н образуется только один комплекс. Например, при исследовании систем железо(1П)—ги-дроксомонокарбоксилат-ион Перрин [47] определял Ь с помощью окислительно-восстановительного электрода железо (П)— железо(П1) и h — с помощью стеклянного электрода. Если А и h то можно использовать соотношение й —Если образуется один комплекс BqHjAp в области, где Ь< В, то состав комплекса можно получить посредством частных дифференциалов типа [c.473]

Известны также рН-метры, в которых в качестве измерительного элемента используются металлооксидные электроды. Наибольшее распространение получил сурьмяный электрод. Его целесообразно применять в тех случаях, когда стеклянному электроду противопоказан состав контролируемых вод, например при наличии в них соединений фтора (более 30 мг/л) или сильноабразивных частиц. Диапазон измерения сурьмяного электрода лежит в пределах pH = 1 13. Точность измерений не превышает 0,2 pH. Сурьмяный электрод непригоден для работы в растворах, содержащих ионы с большим потенциалом, чем сурьма, т. е. ионы висмута, свинца, олова и др. Ошибка измерения увеличивается при наличии в измеряемой среде сероводорода, перекиси водорода, сульфитных щелочей и высоких концентраций сернистой, хромовой кислот и других окислителей и восстановителей. [c.28]

Чувствительным элементом большинства современных промышленных рН-метроз служит стеклянный электрод в паре со вспомогательным сравнительным электродом проточного или погружного типа. Состав стекла активной части измерительного электрода выбирается в зависимости от диапазона измерения pH, температуры измеряемой среды, а в некоторых случаях и от ее химического состава. [c.16]

Катионоселективный стеклянный электрод изготовлен аналогично водородоселективному стеклянному электроду. Электроды, чувствительные к Ыа+, К , NH4+, Ag+, получают, изменяя состав стекла. В присутствии других катионов селективность таких электродов, однако, невысока. [c.56]

В уравнении (1.109) ун обычно принимают равным 1, а у приравнивают / . рН можно определить тремя путями 1) можно измерить рН потенциометрически, как правило используя стеклянный электрод при этом нужно еще знать только ионную силу раствора 2) можно воспользоваться буферами с известными рН в настоящее время имеются наборы буферов, охватывающих широкий интервал рН, причем величины рН для них точно установлены путем измерений э.д.с. буферных растворов, имеющих различный состав, т.е. рН этих растворов можно найти в соответствующих таблицах 3) можно определить рН спектрофотометрически — по спектрам второй кислоты, растворенной в такой же буферной системе при этом также необходимо дополнительно знать только ионную силу раствора. [c.94]

Н. И. Алямовского для определения кислотности почвы. (Для колориметрического определения концентрации водородных ионов). Инструкция. [М.], 1949. 18 с. (Упр. промысл, кооперации при исполкоме Мособлсовета. Политехлаборсоюз . Артель Оптика ). Сост. указан на обороте тит. л. 1787 Беленький Л. И. и Розман Я. Б. Ламповый рН-метр. Зав. лаб., 1950, 16, № 1, с. 120— 123. 1788 Божевольнов Е. А. и Трусов В. В. Ламповый усилитель для работы со стеклянным электродом. Зав. лаб., 1952, 18, № 12, с. 1516— 1517. 1789 Бурлаченко П. Е. Применение сурьмяных электродов для измерения pH. Зав. лаб., 1941, 10, № 3, с. 314—316. 1790 Виноградов А. Ф. Принцип действия электронного автоматического рН-метра. Зав. лаб., 1949, 15, № 10, с. 1212—1217. 1791 Виноградов А. Ф. Некоторые характеристики рН-метра СГВ-287 отечественного изготовления. Зав. лаб., 1949, 15, № 11, с. 1379—1382. 1792 Вяхирев Д. А. рН-метр походного типа. Зав. [c.78]