Стеклянный электрод причины

Обычно стеклянный электрод изготовляют в виде шарика из тонкой мембраны, в который вводят хлорид-серебряный электрод и раствор соляной кислоты. Внешняя поверхность стекла соприкасается с исследуемым раствором. Потенциалы на каждой из поверхностей стеклянной мембраны обусловлены соответствующими реакциями обмена. Однако на одной из них (внутренней) он остается постоянным, а на другой (внешней) зависит от состава испытуемого раствора. Таким образом, потенциал стеклянного электрода представляет собой разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями мембраны. Если бы они были идентичными, то при использовании одного и того же раствора внутри шарика и с его внешней стороны эта разность должна быть равной нулю. В действительности же вследствие ряда причин появляется некоторая разность потенциалов, называемая потенциалом асимметрии и включаемая в величину его стандартного потенциала. Различия двух поверхностных слоев стеклянного электрода связаны с потерей щелочи при тепловой обработке стекла, дегидратацией поверхности при высушивании или продолжительной выдержке в дегидратирующем растворе, с механи-- [c.52]

Хотя точная причина такого явления окончательно не установлена, но принято считать ее следствием различия в степени поверхностного натяжения внешней я внутренней стенок стекла. Приборы, с помощью которых измеряют pH растворов стеклянным электродом, снабжены необходимым приспособлением, позволяющим компенсировать потенциал асимметрии. [c.163]

В этом случае проводят измерение pH хингидронным электродом какого-нибудь буферного раствора с известным и близким значением pH испытуемого раствора и после расчета найденное отклонение от истинного значения pH буферного раствора используют в качестве поправки для величины pH испытуемого раствора. Если этот прием не исключает расхождения между показаниями pH хингидронного и стеклянного электродов, то следует считать, что в данном случае неправильно работает стеклянный электрод (повреждение и другие причины). [c.164]

Хотя точная причина такого явления окончательно не установлена, принято считать ее следствием различия поверхностного натяжения внешней и внутренней стенок стекла. Приборы, с помощью которых измеряют pH растворов стеклянным электродом, снабжены необходимым приспособлением, позволяющим корректировать потенциал асимметрии. Современные рН-метры позволяют непосредственно измерять значение pH, отсчитываемое по положению стрелки измерительного прибора на шкале pH. [c.118]

II. Большие ошибки при измерениях могут быть вызваны следующими причинами 1) трещина в шарике стеклянного электрода (замените его и заново отградуируйте прибор) [c.217]

Но само по себе изменение активности воды пе может быть причиной отклонения потенциала стеклянного электрода от водородной функции, если механизм действия стеклянного электрода не отличается от механизма действия водородного электрода. [c.431]

Все это говорит о том, что причиной погрешностей стеклянного электрода [c.435]

Стеклянный электрод. Стеклянный электрод относится к мембранным электродам, механизм действия которых все еще не вполне установлен, однако имеется немало состоятельных объяснений причин функционирования стеклянных электродов в качестве водородных электродов. И хотя в данном случае отсутствуют электрохимические реакции окисления и восстановления компонентов, обусловливающие возникновение разности потенциала на поверхности раздела стекло — раствор, зависимость потенциалов стеклянных электродов от pH растворов вполне закономерно описывается уравнением, аналогичным уравнению Нернста. [c.60]

Кинетика мембранных электродов пока мало изучена. К этому есть объективные причины мембранные электроды имеют значительные омические сопротивления например, для стеклянных электродов они достигают 10 —10 Ом. На этом фоне выделить поляризационное сопротивление на границе электрод — раствор чрезвычайно трудно. Однако имеются данные в пользу того, что скорость ионообменных реакций в большинстве случаев большая, она не должна быть лимитирующим фактором при установлении равновесия. [c.548]

Здесь следует отметить, что для твердых мембран названные требования находятся в противоречии и удовлетворить их трудно, поэтому большинство мембранных электродов имеют ограниченные области обратимости (низкую селективность). Например, ионы Са + и Mg + связываются поверхностными слоями стекла гораздо прочнее, чем однозарядные Ыа+ и К+, но при этом становятся практически неподвижными, и стеклянных электродов с удовлетворительной функцией двузарядных катионов получить не удается. Лишь для ионов Н+ высокая избирательность их поглощения стеклом не сопровождается потерей подвижности, причиной чего могут служить особые механизмы переноса протонов в твердых телах. В силу отмеченного обстоятельства стеклянные электроды с водородной функ- [c.548]

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

На рис. 6.10 приведены градуировочные графики для стеклянного электрода, полученные при различных температурах. Все прямые на этом рисунке пересекаются в одной так называемой изопотенциальной точке. Если известны температура анализируемого раствора и изопотенциальная точка, то можно ввести соответствующую поправку, что обычно и делают при измерении pH. Однако при работе с ионоселективными электродами изопотенциальная точка, как правило, не известна и находится за пределами градуировочного графика, что увеличивает ошибку, связанную с корректировкой электродной функции. Причиной такой ошибки может быть, например, противоположное смещение потенциалов электрода сравнения и индикаторного электрода. В связи с этим прямые потенциометрические измерения следует проводить при постоянной температуре. [c.221]

Назовите основные источники погрешностей при измерении pH стеклянным электродом и причины их возникновения. [c.196]

Растворы с известным pH, используемые для сравнения, предпочитают применению фиксированных стандартных потенциалов по трем основным причинам. Во-первых, насыщенные каломельные вспомогательные электроды обладают недостаточно высокой воспроизводимостью и, в частности, это справедливо для малых по размеру электродов погружного типа. Во-вторых, потенциалы стеклянных электродов, выпускаемых промышленностью, изменяются очень широко и потенциал асимметрии может давать ежедневные колебания. В-третьих, рН-метры обычно калибруются прямо в единицах pH. Выбор значения для стандартного потенциала ° + д допускает возможность расчета pH известных стандартных растворов с помощью уравнения (111.4 ) из измерений э. д. с. С этими растворами известного значения ран стандартный потенциал практических элементов в действительности определяется заново каждый раз как определяется pH. Поэтому значение стандартного потенциала несущественно. Необходимо лишь, чтобы он во время измерений pH оставался постоянным. [c.73]

Утечка через изоляцию, неисправная лампа или изменение сеточного смещения — все это может явиться причиной того, что прибор не удается привести к значению pH стандартного буферного раствора с помощью курбеля асимметрического потенциала и в случае исправных электродов. Дрейф или отсутствие стабильности нуля, кроме указанных выше причин, может быть вызван также плохими контактами. Утечке способствует высокая влажность, но она наблюдается и в обычных условиях, если зажим стеклянного электрода загрязнен. В очень сухой атмосфере для снижения влияния статических зарядов кожух прибора полезно заземлить. [c.354]

Бывает, что рН-метр стандартизуется по первому раствору, но показания для второго раствора не верны. Это обычно происходит вследствие старения стеклянного электрода, образования в нем трещины или по другим причинам. К такому же результату может привести неправильная регулировка или неисправность температурного компенсатора, а в приборе потенциометрического типа также изменение э. д. с. стандартного элемента. [c.354]

Как. уже было показано выше, водородный электрод обладает серьезными недостатками, которые делают его неудобным для ежедневной лабораторной работы в разнообразных средах и условиях. По той же причине он не годится и для использования в качестве индикаторного электрода для определения концентрации Н3О+, т. е. pH. Существуют другие электроды, чувствительные к изменению pH, такие, как мышьяковый, хингидронный и др., но наиболее широкое распространение в качестве индикаторного получил стеклянный электрод. [c.339]

Рассмотренная модель предполагает, что для [НзО ]б = [НзО ] мембранный потенциал равен нулю. В действительности, даже при таких условиях, когда в качестве электрода сравнен 1я используют хлорсеребряный электрод, наблюдается известная, хотя и очень малая, разница потенциалов между двумя электродами, называемая потенциалом асимметрии. Считается, что причина возникновения потенциала асимметрии — неодинаковое состояние стеклянной поверхности двух сторон сферической мембраны внутренней стороны на нее действуют силы сжатия, а с внешней — растяжения. Наличие потенциала асимметрии не приводит к особенным затруднениям при измерении, так как он входит в константу К уравнения (XI. 43), которая легко определяется и устраняется при использовании известного буферного раствора. Так как потенциал асимметрии Данного электрода не является постоянной величиной, а меняется, хотя и медленно, со временем, это заставляет проводить частую проверку показаний стеклянного электрода с помощью буферных растворов, значения pH которых известны, [c.340]

На другом конце шкалы pH стеклянный электрод проявляет кислотную погрешность, которая противоположна наблюдающейся в щелочных растворах. В сильнокислой среде измеряемые pH больше истинного значения, но причина такого поведения неизвестна. К счастью, кислотная погрешность незначительна вплоть до рН==1, поэтому этот источник погрешности не столь важен в практических определениях pH. [c.378]

В промышленных и обычных лабораторных приборах вместо водородного широко применяется стеклянный электрод. Он состоит из тонкостенной колбочки (пузырька), изготовленной из мягкого стекла, содержащей соляную кислоту, в которую погружен маленький серебряный электрод. Цепь заканчивается каломельным или хлорсеребряным электродом. Потенциал стеклянной мембраны, в основном, пропорционален величине pH раствора. Однако при высоком соотношении ионов натрия и водорода ионы натрия внедряются в мембрану, что приводит к неверным результатам. По этой причине едкое кали при потенциометрическом титровании предпочтительнее нежели едкий натр, так как относительно высокое содержание ионов калия не влияет значительно на точность показаний. Гидрат окиси тетра-этиламмония дает еще меньшую ошибку, чем едкое кали, однако растворы его неудобны для практического использования вследствие их нестойкости. [c.22]

Труднее всего титровать со стеклянным электродом такие вещества, у которых рКа>И. Причины получения неточных результатов следующие. [c.32]

Наиболее часто встречаюш,ейся ошибкой является применение спектрофотометрического метода в случае, когда вполне достаточно применения более быстрого потенциометрического метода (ограничения применимости потенциометрического метода титрования со стеклянным электродом указаны на стр. 29). Полученную ошибку в серии результатов можно обычно отнести за счет одной из следующих причин [c.77]

Весьма удивительно, что замена внутреннего водного раствора коммерческого стеклянного электрода на трижды перегнанную ртуть дает электрод, обладающий такими же свойствами, которые характерны для описанного выше электрода с внутренним раствором на основе ДМСО [371]. Ясно, что внутренняя система этого электрода не является обратимым полуэлементом, однако какие-либо объяснения причин обратимого поведения системы не приводятся. Возможно, что количество кислорода в ртути достаточно для обеспечения работы пары Hg/Hg0/H20, Н+ при малых токах, необходимых для измерения pH. [c.219]

Как было упомянуто, основной причиной широкого распространения стеклянного электрода для электрометрических целей служит ТО) что потенциал его в значительном интервале линейно [c.215]

Появление потенциала на тонкой стеклянной мембране в присутствии ионов водорода было отмечено [1] давно, однако разработка функциональных стеклянных рН-электродов [2] потребовала значительного времени. Несколько десятилетий назад были предложены [3] также электроды, чувствительные и к другим ионам, но до самого последнего времени созданием мембранных электродов для определения отдельных ионов почти не занимались. Одной из основных причин этого было довольно распространенное, но неправильное предположение, что стеклянный электрод реагирует уникально это предположение основывалось на допущении, что мембрана проницаема для водородных ионов. [c.263]

Колориметрическое определение. Были сделаны попытки точного определения pH колориметрией введенного в раствор индикатора. Однако многочисленные источники ошибок, исходящие от самого индикатора, являются причиной того, что достигаемая таким способом точность оказывается иллюзорной. Следует предпочесть электрометрические методы, которые в настоящее время могут дать очень точные результаты. Колориметрия в данном случае может представлять интерес только при исследовании неводных растворов, когда нельзя пользоваться стеклянным электродом. [c.386]

Кислотная ошибка. Как видно из рис. 17-8, в растворах с pH меньше 1 типичный стеклянный электрод дает ошибку, противоположную по знаку щелочной ошибке, поэтому в этой области получаются завышенные значения pH. Величина ошибки зависит ог ряда факторов и обычно плохо воспроизводится. Причины возникновения кислотной ошибки изучены недостаточно. [c.432]

Более удобным электродом оказался стеклянный электрод. История его такова. М. Кремер (он был биологом) исследовал электрические свойства тканей (1906 г.). Он разделил раствор хлорида натрия стеклянной мембраной толщиной 0,02 мм и добавил к одной из порций раствора серную кислоту. Разность потенциалов между этими порциями раствора составила около 0,23 В, и экспериментатор решил, что причиной тому мембрана [591]. [c.215]

Во-вторых. Пока равновесие между взаимодействующими частицами не достигнуто, также создаются предпосылки для устано вления на индикаторных электродах смешанных потенциалов. Вместо классической кривой титрования, которая приводится в учебниках, часто наблюдается совершенно иная, причем характер кривых потенциометрического титрования, как й следовало ожидать, зависит от выбора индикаторного электрода, перемешивания раствора и т. д., т. е. от всех тех причин, которые влияют на установление смешанного потенциала (см. рис. 1.8—1.10). Зависимость кривых потенциометрического титрования от селективности индикаторных электродов приводит не только к разному виду кривых, но часто определяет погрешности в нахождении эквивалентного объема. ( кв). С другой стороны, характер изменения потенциалов индикаторного электрода, особенно вблизи точки эквивалентности, может быть ис-.пользован для ответа на вопрос относительно селективности индикаторного электрода к конкурирующим системам. Это полб-жение иллюстрирует рис. П.2, на котором представлены изменения потенциалов стеклянного (ЭО-021) и платинового (9ПВ-1) электродов во времени по ходу выполнения титрования титана(П1) железом(П1) [75]. Для стеклянного электрода (2) зависимость Е — t имеет плавный ход с резко выражен- ным скачком в точке эквивалентности. Из-за относительно низкой скорости взаимодействия Ti(HI) + Fe(HI)- -Ti(IV)-Ь + Ре(П) и селективности платины к системе Ре +- + на электро- [c.104]

Стеклянные электроды имеют очень высокое электрическое сопротивление. По этой причине измерение pH и другие потенциометрические измерения с помощью стеклянных электродов проводятся с использованием электронных приборов, специально предназначенных для таких высоких сопротивлений. Потенциал стеклянного электрода накладывается на сетку электрометрической электронной лампы с высоким сопротивлением, а электрод сравнения соединяется с катодом этой лампы. Увеличение силы тока в лампе регистрируется измерительным прибором, откалиброванным в единицах pH. [c.363]

Ввиду того, что уравнение (IX. 98) очень широко применяют при работах с ИСЭ в разных областях науки и народного хозяйства, полезно на конкретном примере выяснить, в какой мере это теоретическое уравнение согласуется с экспериментальными данными. Сплошной линией на рис. IX. 7 изображена зависимость от pH = — gh при pNa = onst для стеклянного электрода, рассчитанная по уравнению (IX. 98). Экспериментальные значения , измеренные в растворах с различной активностью иона Н+ и постоянной активностью мешаюшего иона Na+ изображены точками. Рис. IX. 7 хорошо иллюстрирует совпадение экспериментальных данных с теоретической кривой. Это подтверждает основные положения теории ИСЭ. Лишь в переходной области отклонения часто превышают 2—3 мВ, причиной чего может быть не учтенная простой теорией некоторая энергетическая неравноценность связей ионов с мембраной в различных точках мембраны. В некоторых случаях наблюдается полное совпадение теории с экспериментом (в пределах погрешности измерений 0,5 мВ), например для стеклянных электродов с Ыа+-функцией в присутствии мешаюших ионов К+ или Li+. [c.527]

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]

Как показано Мак-Иннесом и Долом [1], лучшим типом стекла является чистый натриево-кальциевый силикат состава 72% SIO2, 22% МагО и 6% СаО — так называемое стекло кор-нинг 015 . Однако даже лучшие электроды из этого стекла имеют небольшой потенциал асимметрии , достигающий 2 мв, который, нужно полагать, вызывается механическим напряжением в стекле или различием двух стеклянных поверхностей вследствие того, что только внешняя поверхность стеклянной перегородки была в непосредственном контакте с пламенем. Хау-гаард [2] тщательно исследовал причины того, почему поведение стеклянного электрода отклоняется от термодинамической формулы, и нашел, что потенциал асимметрии зависит от pH и что радиус кривизны стеклянной перегородки также имеет зна- [c.116]

Растворы кобальта (II), к которым был добавлен этилендиамин, быстро окислялись на воздухе . По этой причине отдельные этилендиаминовые растворы кобальта (II) готовили добавлением концентрированного этилендиамина к растворам, через которые предварительно пропускали азот, после чего их непосредственно помещали в цилиндрический стеклянный электрод. Эта методика позволяла получить постоянные потенциалы для измеряемых растворов прежде, чем происходило в какой-либо степени окисление. Образование коричневых перекисных соединений кобальта в измеряемых растворах по-разному влияло на потенциал стеклянного электрода в зависимости от количества добавленного этилендиамина. Из четырех растворов, приведенных в табл, 60, потенциалы растворов № 1—3 при окислении изменялись в сторону меньших концентраций этилен-ди амина, в то время как потенциал четвертого раствора с п = 2,58, наоборот, изменялся в направлении больших концентраций этилендиамина. Это легко понять, если предположить, что образовавшиеся перекисные соединения кобальта содержат 2,16—2,58 и, может быть, точно 2,5 молекулы этилендиамина на атом кобальта. [c.222]

Все это говорит о том, что причиной погрешностей стеклянного электрода в кислой области является адсорбция анионов. При полном насьицении поверхности анионами стеклянный электрод приобретает функцию анионного электрода. Одновременно проникшие в глубь стекла аыноны вызывают потенциал асимметрии электрода, который является причиной наблюдаемого гистерезиса. [c.856]

Потенциометрическое титрование. При потенциометрическом титровании в водной среде определяют не только общую концентрацию функциональных групп, но и (для полифункционального ионита) концентрацию отдельных типов функциональных групп. Концентрацию отдельных функциональных гр упп можно определить лишь в том случае, если их рКа отличаются на 3 и более единицы. Сущность метода состоит в снятии рН-кри-вых титрования и определения концентрации по положению скачка нейтрализации pH раствора обычно определяют по потенциалу стеклянного электрода. Электродом сравнения является хлорсеребрянный или каломельный электрод. Поскольку комплексообразующими свойствами обладают преимущественно низко- и среднеосновные аниониты, слабо- и среднекислотные катиониты, а также амфолиты со слабодиссоциирующими функциональными группами, то при определении концентрации функциональных групп потенциометрическим методом используют метод отдельных навесок. По той же причине снятие потенциометрических кривых проводят на фоне достаточно концентрированных растворов индифферентного электролита. [c.106]

Причиной недостаточно наденшой работы датчика pH-метра может быть плохая герметизация стеклянного электрода и корпуса датчика (клеммовой коробки). В условиях промышленной эксплуата- [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология