Электрод стеклянный, водородный

Под потенциометрией понимается ряд методов анализа и определения физико-химических характеристик электролитов и химических реакций, основанных на измерении электродных потенциалов и электродвижущих сил гальванических элементов. Потенциометрические измерения являются наиболее надежными при изучении констант равновесия электродных реакций, термодинамических характеристик реакций, протекающих в растворах, определении растворимости солей, коэффициентов активности ионов, pH растворов. Особенно общирное применение нашли потенциометрические измерения именно при определении pH, которое является важнейшей характеристикой жидких систем. Для этого используют электрохимическую цепь, составленную из электрода сравнения и индикаторного электрода, потенциал которого зависит от концентрации (активности) ионов Н (так называемые электроды с водородной функцией). К таким электродам относятся, например, рассмотренные ранее водородный и стеклянный электроды. [c.264]

Схематически стеклянный электрод с водородной функцией можно записать так [c.244]

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]

Типы ионоселективных электродов. Стеклянный электрод по структуре занимает промежуточное положение между жидкими и твердыми мембранами. Стеклянные электроды были первыми ионоселективными устройствами, над которыми в течение последних тридцати пет ведутся интенсивные исследования с целью создания новых практически ценных сортов стекла в качестве электродного материала. Было разработано большое число разного состава стекол, обладающих водородной функцией, несколько стекол с натриевой функцией, а также селективных к таким ионам, как К, Tit s , Стекла для [c.49]

В практике иногда используют упрощенные варианты схем, в которых вместо съемки полных кривых ограничиваются титрованием до какого-либо наперед заданного значения pH. В качестве индикаторных электродов при потенциометрическом титровании наиболее часто применяются стеклянные электроды с водородной и натриевой функциями, хингидронный электрод, хлорсеребряный электрод — при определении хлорид-иона, платиновый электрод — при титровании окислительно-восстановительных систем и др. [c.264]

Различают две группы потенциометрических исследований прямой потенциометрический анализ и потенциометрическое титрование. Первый применяют тогда, когда на индикаторном электроде в исследуемом растворе могут протекать лишь процессы, строго обратимые относительно определяемых ионов раствора и никакие побочные реакции невозможны. Наибольшее распространение в прямой потенциометрии получило определение кислотности растворов — водородного показателя pH. Обусловлено это наличием индикаторных электродов, обратимых относительно Н" или ОН" ионов, т. е. обменивающихся с раствором ионами Н" или ОН". Таковы, например, стеклянный водородный электроды и некоторые металлические электроды, покрытые оксидной пленкой. [c.245]

Примечание. Для выполнения работы можно также использовать потенциометр со стеклянным электродом или любой другой потенциометр с электродом, обладающим водородной функцией (см. работы 44, 46 и 47). [c.179]

Стеклянный электрод с водородной функцией схематически записывается следующим образом [c.255]

Охарактеризуйте электроды стеклянный, водородный, хингидронный, хлорсеребряный и каломельный. Какие у них преимущества и недостатки [c.200]

Индикатор 0,5%-ный раствор метилового фиолетового а-СНзСООН в точке эквивалентности синяя окраска переходит в сине-зеленую. Соотношение концентраций титруемого раствора и титранта примерно 1 10. 3. Составить гальванический элемент из стеклянного индикаторного электрода с водородной функцией и насыщенного каломельного электрода сравнения (см. работу 47).. [c.181]

Определение pH растворов. Этот метод широко применяется в лабораторной практике и при автоматическом контроле и регулировании кислотности растворов в производстве. При этом измеряют э. д. с. электрохимической цепи, состоящей из индикаторного электрода, потенциал которого зависит от pH раствора, и электрода сравнения. В качестве индикаторных электродов используются водородный (см. 176), хингидронный, стеклянный. [c.496]

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]

В возникновении водородной функции и отклонениях от нее в определенных щелочных растворах большую роль играет обмен ионов щелочных металлов, находящихся в промежутках кремний-кислородной решетки, на ионы из раствора, в который погружен стеклянный электрод. Стеклянный электрод отличается от рассмотренных ранее электродов тем, что в соответствующей ему электродной реакции не участвуют электроны. Электродная реакция сводится здесь к обмену ионами водорода между двумя фазами —раствором и стеклом [c.18]

Тип индикаторного электрода выбирается в зависимости от метода титрования. Например, при. кислотно-основных титрованиях в качестве индикаторного электрода используются водородный, хингидронный или стеклянный электроды, которые чувствительны к изменениям концентрации ионов водорода. При титровании по методу осаждения с использованием солей серебра применяется серебряный электрод, при окислительно-восстановительном титровании — гладкий платиновый электрод. [c.47]

Водородный электрод или водородный полуэлемент представляет собой стеклянный сосуд, наполненный раствором серной кислоты, с концентрацией ионов Н+, равной 1 грамм-ион л, с опущенной в нее платиновой пластинкой, покрытой платиновой чернью. Через сосуд пропускается газообразный водород под атмосферным давлением. Платиновая чернь адсорбирует на своей поверхности газообразный водород, находящийся в контакте с ионами водорода в растворе кислоты. Этот электрод условно обозначают 2Н Н2 и потенциал его принимают равным нулю, т. е. 2Н+ Нг = О-Соединив с водородным электродом в гальванический элемент другую гальваническую пару, можно определить э. д. с., а по последней — относительный нормальный потенциал данной пары. Например, в элементе, составленном из водородной и цинковой пары, э. д. с., определяемая вольтметром, равна 0,76 в (рис. 103). [c.206]

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]

Окислительное напряжение может быть измерено с помощью гальванического элемента без переноса, включающего стеклянный электрод с водородной функцией [c.610]

Водородный электрод или водородный полуэлемент (рис. 3) представляет собой стеклянный сосуд, наполненный раствором серной кислоты, с концентрацией ионов Н , равной 1 грамм-ион/л, с опущенной в нее платиновой пластинкой, покрытой платиновой чернью. Через сосуд пропускается газообразный водород под атмосферным давлением. Платиновая чернь адсорбирует на своей поверхности газообразный водород, находящийся в контакте с ионами водорода в растворе кислоты. Этот электрод обозначают 2Н /Н2 , потенциал его равен нулю, т. е.Еан-)- /Нз=0- [c.23]

Определение pH растворов. К числу наиболее распространенных приложений прямой потенциометрии относятся задачи по определению pH раствора. Основным индикаторным электродом при этом является стеклянный электрод с водородной функцией. Потенциал этого электрода описывается уравнением (10.15), которое можно записать в виде [c.264]

Какой из указанных электродов относится к типу мембранных электродов а) водородный б) стеклянный в) серебряный г) каломельный [c.244]

Для кислотно-основного тшрования в качестве индикаторного применим любой электрод с водородной функцией водородный, хингидрон-ный, стеклянный. Наиболее часто применяемый стеклянный электрод подробно описан в предыдущем разделе. [c.149]

Наибольшее распространение в потенциометрическом титровании получили электроды реагирующие на изменение активной концентрации ионов водорода (pH) в растворах. Ниже рассмотрены водородный, стеклянный и металлоксидные электроды, обладающие водородной функцией. Вопросам использования различных электродов для измерения pH посвящена обширная литература °. Здесь рассмотрены распространенные конструкции, основные эксплуатационные характеристики и особенности использования электродов в титрометрах. [c.124]

Стеклянный электрод. В настоящее время широкое распространение для измерения pH растворов в лабораторных и промышленных условиях получил стеклянный электрод. Он лишен недостатков других электродов, обладающих водородной функцией, и является единственным универсальным электродом, пригодным для использования в различных по величине pH и составу растворах. Значительное электрическое сопротивление стеклянного электрода вынуждает применять для работы с ним специальные электронные схемы, однако это не вызывает [c.124]

Стеклянный электрод нормально функционирует в присутствии веществ, которые вызывают искажение потенциалов других электродов с водородной функцией — окислителей, восстановителей, поверхностно-активных веществ и др, Стеклян- [c.127]

Каломельно-стеклянная цепь, В этой цепи стеклягшый электрод с водородной функцией является индикаторным электродом, а каломельный— электродом сравнения. На рис. 70 показана простейшая схема элемента со стеклянным электродом, которая условно записывается так [c.252]

Для измерения на иономере концентрации (активности) ионов водорода применяют стеклянные электроды ЭСЛ-43-07 и ЭСЛ-63-07, т.е. электроды с водородной функцией. До начала работы их вымачивают 8—10 ч в 0,1 М растворе хлороводородной кислоты, несколько раз промывают дистиллированной водой, сушат фильтровальной бумагой и опускают р буферный раствор. [c.402]

Стеклянный электрод имеет ряд преимуществ перед водородным и хингидронным электродами. На точность измерения pH стеклянным электродом не влияет присутствие окислителей и восстановителей, на него не действуют яды, коллоиды и другие вещества, влияющие на точность определения pH другими.электродами. Стеклянный электрод позволяет работать с кислыми и щелочными растворами в области от О до 12—13 pH. [c.109]

Наибольшее практическое применение для определения концентрации водородных ионов нашли такие индикаторные электроды, как хингидронный электрод, стеклянный электрод и сурьмяный электрод. [c.202]

Бауэр [132] показал, что величина суспензионного эффекта прямо пропорциональна концентрации соединительного раствора. Суспензионный эффект также наблюдался в случае замены стеклянного электрода с водородной функцией в гальваническом эле- [c.243]

Уравнения, полученные в работе [92], также позволяют рассчитать отклонения стеклянного электрода от водородной функции. [c.283]

Такое термодинамически строгое доказательство наличия натриевой функции стеклянных электродов было проведено М. М. Шульцем в кандидатской диссертации, защищенной в 1951 г., и опубликованной в 1953 г. [II]. Было проведено непосредственное экспериментальное сравнение поведения стеклянных электродов с водородным и амальгамным натриевым электродами. Измерения производились в элементах без переноса, в широкой области pH. Исследованию были подвергнуты как рН-метрические стеклянные электроды типа Корнинг 015, так и электроды из стекла типа Иена 59 , а также электроды из стекол с широкой областью перехода водородной функции к натриевой. [c.321]

Универсальным методом, применяемым при исследовании кислотно-основных систем, является определение концентрации водородных ионов колориметрически, кинетически или электрометрически при помощи стеклянного, водородного или хингидронного электродов, В случае окислительно-восстановительных равновесий активность электронов определяют измерением потенциала платинового электрода или при помощи окислительно-восстановительного индикатора. [c.24]

Преимущество стеклянного электрода перед водородным и хингидронным электродами заключается в том, что он позволяет определять pH раствора любого химического соединения в достаточно большом интервале pH. [c.312]

Преимущество стеклянного электрода перед водородным и хин-гидронным электродами заключается в том, что он позволяет определять pH раствора любого химического соединения в достаточно широком диапазоне значений. К недостаткам стеклянного электрода следует прежде всего отнести его крупкость и большое внутреннее сопротивление. Обычно для изготовления стеклянного электрода используют стеклянные мембраны с толщиной стенок от 0,01 мм и мень-ше. Так как стеклянный электрод имеет высокое сопротивление (порядка нескольких десятков мегаом) и проводит очень малый ток (10 —10 А), измерение э. д. с. гальванических элементов, составленных с его участием, возможно только с помощью усилительной схемы — электронным ламповым потенциометром. В целях предупреждения утечки тока необходимо использовать экранированные провода с хорошей изоляцией. [c.245]

К веществам, обладающим ионообменными свойствами, принадлежат некоторые марки стекол. Их структуру составляет силикатный каркас и электростатически связанные с ним катионы, способные к обмену на ионы водорода раствора. Из таких стекол изготовляют стеклянные электроды, обладающие свойствами водородного электрода. Стеклянные электроды при.меняют для определения pH растворов в условиях, когда гюльзование водородным электродом затрзднитель-но или невозможно (например, в присутствии сильных окислителей). Разработаны также стекла, электродный потенциал которых определяется концентрацией других ионов, — например, ионов натрия, других щелочных элементов, серебра, таллия, иона аммония. [c.304]

Выполнение работы. 1. Приготовить неводный раствор кислоты или нескольких кислот. Использовать муравьиную, уксусную, бензойную, /г-оксибензойную, пикриновую, хлористоводородную, азотную, серную или другие кислоты. Растворителем кислоты может служить смесь этилового спирта и воды в соотношении 1 1 (по объему) спирто-бензольная смесь (1 9) диметилформамид ацетонитрил или пиридин. 2. Приготовить раствор титранта гидроокиси калия, гидроокиси натрия или четвертичного аммонийного основания, например ( 2Hs)4NOH в соответствующем растворителе. Концентрация титранта (установить ее по водному раствору НС1, приготовленному из фиксанала) должна быть примерно в 10 раз больше концентрации раствора кислоты. 3. Составить гальванический элемент из индикаторного стеклянного электрода с водородной функцией и насыщенного каломельного электрода сравнения (см. работу 47). 4. Выполнить титрование (см. стр. 177) и провести все рас- [c.180]

М. Дол, пользуясь квантовомеханическим методом, разработал свою теорию стеклянного электрода. Дол полагает, что в с тличие от водородного электрода, через стеклянную мембрану проникает ион водорода вместе с гидратной оболочной. Конечные уравнения Дола полностью совпадают с уравнением Никольского (VII, 28). Отклонение потенциала электрода от водородной функции в кислой среде, по Долу определяется выражением [c.195]

Измерения в методах катионометрии и анионометрии производятся с использованием как стеклянных электродов, обладающих водородной, натриевой или калиевой функциями, так и новых ионо-селективных электродов с мембранами из твердых или жидких ионитов, с гетерогенными мембранами и с мембранами из монокристаллов. [c.8]

Относительно высокая концентрация ионов НСО3 во внутреннем растворе гарантирует прямую связь между концентрацией СОг во внешнем растворе и активностью ионов водорода во внутреннем растворе. В качестве ион-селективного электрода на водородный ион используют обычный стеклянный электрод, а градуировка основана на уравнении Нернста. Измерение pH можно использовать и для определения других газов, таких, как 80г или N02. Подходящие химические реакции приведены в табл. 7.7-3. [c.498]

Стеклянный электрод представляет собой стеклянный том стенный шарик с диаметром около 2 см, расположенный конце стеклянной трубки. Стеклянный шарик заполнен раствор с определенным значением pH. На поверхности раздела стеклс раствор отсутствует электрохимическая реакция, но тонкая ст лянная стенка ведет себя как водородный электрод. Стеклянн электрод имеет ряд преимуществ. На пего не действуют я окислители и восстановители, коллоиды. Область примене современных стеклянных электродов—вся шкала значений р [c.278]

Кислотно-основное титрование в неводных растворах осуществляют также с использованием и других систем электродов [151], например, в качестве индикаторных электродов — хингидронный, водородный, сурьмяный, графитовый, платиновый, окисноплатино-вый и электроды из некоторых других драгоценных металлов, в качестве электродов сравнения — хлорсеребряный и стеклянный. [c.63]

Стеклянный электрод имеет целый ряд преимуществ перед водородным и хингидронным электродами. На точность определений величин pH стеклянным электродом не оказывает влияние присутствие окислителей и восстановителей, ка него не гтрйгтруют яды, коллоиды и другие вещества, искажающие точность определения pH при работе с другими электродами. Стеклянный электрод позволяет работать с кислыми и щелочными растворами, область его применения от О до 12 pH. [c.205]

Хьюз [4] отмечает, что повторное или продолжительное нагревание стеклянных электродов при высоких температурах иногда приводит к полной потере электродом его водородной функции. Влияние тепловой обработки было в какой-то мере объяснено в работе Хабберда и Риндерса [23], которые сопоставили водородную функцию новых, не подвергавшихся вымачиванию, электродов из отекла 015 до и после нагревания. Они не обнаружили при этом заметных отклонений от водородной функции в интервале pH 1,9—9,2. Электроды нагревали в течение 10 мин между критической температурой (500°С) и температурой деформации (550°С). Однако наблюдалась резкая разница в поведении электродов, которые были предварительно вымочены в 0,1 Л1 растворе НС1 в течение 6 ч при 80° С. Вымоченные электроды с нормальной водородной функцией затем нагревали таким же способом, как и не вымоченные. После этого были обнаружены большие и нарастающие отклонения от водородной функции. Градиент водородной функции типичного электрода понизился с 59 до 22 мв на единицу pH. Если затем эти мертвые электроды погружали на несколько секунд в раствор фтористоводородной кислоты (1 1), водородная функция восстанавливалась немедленно. [c.264]

Ландквист приводт- следующее выражение для отклонений потенциала стеклянного электрода от водородной функции [c.309]

Еще в работе [18] Б. П. Никольский предположил, что более растянутый переход стеклянных электродов от водородной к металлической функции, чем это следует из простой теории, можно объяснить наличием неравноценности связей ионов в стекле. По мере повышения pH раствора происходит сначала замещение менее прочно связанных Н в электродном стекле на Ме из раствора, а потом — более прочно связанных. Такая возможность не предполагалась простой теорией. В пользу этого предположения говорит тот факт, что переход от водородной к металлической функции происходит у сложных по составу стекол (боросиликатных) в более широком диапазоне значений pH, чем у сравнительно простых (силикатных) [18, 31]. В работе [31] было установлено, что при переходе от щелочносиликатных стекол к стеклам, в которых часть 5102 замещена на ВаОз, наблюдается монотонное увеличение константы К и вместе с тем сначала расширение, а затем сокращение переходной области от Н- к Na-фyнкции, Эти наблюдения можно было объяснить следующим образом. [c.310]