Стеклянный электрод активность воды

При помощи универсального индикатора (см. с. 164), набора индикаторов (см. с. 162) или рН-метра со стеклянным электродом (см. с. 208) определите pH насыщенного раствора гидроксида. Рассчитайте активности ионов водорода и гидроксида, ПР и растворимость гидроксида в воде. [c.254]

В самом деле, внутрь стеклянного шарика наливается обычно водный раствор с активностью воды, примерно равной единице, а снаружи электрод опускается в концентрированный раствор кислоты, концентрированный раствор соли или в смесь спирта с водой. Активность воды в этих растворах меньше, чем внутри стеклянного электрода. [c.431]

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]

Дол предположил, что, в отличие от водородного электрода, через стеклянную мембрану проникает ион водорода вместе с гидратной оболочкой. В этом случае, если с одной стороны стеклянной мембраны находится раствор с активностью водородных ионов Й1 и давлением водяного нара /), а с другой стороны — раствор с активностью водородных ионов ж давлением водяного пара р", то работа перехода через мембрану гидратированного водородного иона зависит как от активности водородных ионов, так и от давления водяного пара, т. е. от активности воды по обе стороны мембраны. Работа будет равна сумме работ переноса ионов водорода и переноса молекул воды. [c.431]

Из приведенных примеров видно, что водородная функция стеклянного электрода нарушается в сильнощелочной и в сильнокислой области. Для большинства электродов в кислых растворах ошибка в измерении pH становится заметной только при pH < 2 и достигает достаточно большой величины при pH, близких к нулю. Кислотная ошибка приводит к завышению результатов определения pH по сравнению с истинными. Ее природа до сих пор детально не выяснена. Одно из предположений состоит в том, что в кислой среде с высокой ионной силой активность воды по обеим сторонам стеклянной мембраны не остается одинаковой, и поэтому в воде возникает концентрационная ячейка, потенциал которой также входит в измеряемую разность потенциалов. Кислотные ошибки трудно устранить, но, к счастью, они невелики. [c.187]

Активная реакция Метод основан на использовании лабо-сточных вод (pH) раторного рН-метра со стеклянным электродом Потенциометрическое определение 0,1 ед. PH 1-19 ед.рН Б [c.278]

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]

Ранее, в процессе изучения стеклянного электрода Мак-Иннес и Бельчер [12] заключили, что отрицательная ошибка может быть объяснена проникновением в стекло анионов малых размеров . Швабе с сотрудниками подтвердили тот факт, что адсорбция кислоты из сильнокислых растворов действительно имеет место [111, 112]. С помощью радиоактивных индикаторов они показали, что кислая ошибка пропорциональна переходу кислоты из растворов галогеновых кислот , которая заметно увеличивает активность ионов водорода в фазе стекла. Напротив, из растворов серной или фосфорной кислоты адсорбции не наблюдалось, и ошибка в концентрированных растворах этих кислот была приписана пониженной активности воды, как это сделал Дол. Однако теперь кажется неправдоподобным, чтобы при не слишком жестких условиях перенос воды через мембрану играл какую-то роль в электрохимическом процессе, ответственном за установление водородной функции стекла. [c.285]

Физическая и аналитическая химия. В работе [65] были определены коэффициенты активности хлорида натрия в водно-метанольном растворителе и показано, что на стеклянные электроды в области их натриевой функции не действует специфически изменение природы растворителей, в отличие от наблюдаемого ранее в области водородной функции [66—68]. В дипломных работах, выполненных в ЛГУ под руководством М. М. Шульца, давление паров воды над насыщенными трехкомпонентными растворами солей рассчитывалось методом третьего компонента [69] по данным для э. д. с. элемента [c.329]

Таким образом, особенности поведения стеклянного электрода в неводных растворах щелочей объясняются разным соотношением в активностях ионов водорода и натрия в воде и в неводных растворах. [c.849]

Для проверки предположения Дола о влиянии активности воды мы сопоставили величины отклонения стеклянного электрода от водородной функции с изменением активности веды в растворах кислот. [c.850]

См., например, Крюков П. А., Измерение величины pH со стеклянным электродом (в сборнике Современные методы химического анализа природной воды , Изд. АН СССР, 1955) Виноградова Е. Н., Методы определения концентрации водородных ионов, Изд. МГУ, 1956 П ч е-л и н В. А., Измерение активности водородных ионов (pH), Гизлегпром, 1955. [c.17]

Из уравнения (17) видно, что окислительный потенциал, измеренный по отношению к водородному электроду при том же pH, практически меняется в изучаемом интервале СНдСООН за счет изменения активности воды. На рис. 6 представлена зависимость э. д. с. ячейки стеклянный электрод — окислительновосстановительный электрод —от логарифма активности воды при соотношении концентраций двух форм железа 1 1. Кривая имеет плавный характер с переменным углом наклона, который в области очень малых активностей воды стремится к нулевому. [c.251]

Концентрацию ионов водорода (вернее, их активность) выражают величиной pH. В сточных водах pH определяют электрометрическим способом, пользуясь стеклянным электродом. Метод основан на том, что при изменении pH на единицу потенциал стеклянного электрода изменяется при 25 °С на 59,1 мВ, при 20°С на 58,1 мВ. [c.40]

Следовательно, чем больше выбранный растворитель отличается по ряду свойств от воды, тем больше изменение этого коэффициента. Наибольшее изменение коэффициента активности при замене растворителя присуще иону водорода из-за его уникальной природы и специфики взаимодействия с растворителями. Для этого же иона разработаны наиболее совершенные методы измерения активности. Известный метод определения кислотности растворов (величины pH) с применением стеклянного электрода демонстрирует типичный случай измерения активности. [c.121]

Водным контрольным раствора.м, по которым стандартизируют стеклянный электрод рН-метра, были приписаны значения pH (8), основанные на стандартном контрольном состоянии и условии для активностей, подобном условию, приведенному в уравнении (36). Если бы не было неопределенного остаточного диффузионного потенциала Е , то этот практический гальванический элемент позволял бы определять активности иона водорода по условной шкале, отнесенной к тем стандартным растворам, по которым гальванический элемент был отрегулирован перед измерениями. Поэтому инструментальные значения pH, определенные в неводных или смешанных растворителях, формально могут быть выражены в единицах р/ н относительно стандартного состояния в воде следующим образом [c.342]

Используя величину активности водородных ионов ан, измеренную с помощью стеклянного электрода, и выражая активность гидроксильных ионов через ан и известную константу диссоциации воды К г, можно следующим образом преобразовать уравнение (1-11) [c.11]

Если растворы достаточно разбавлены, то активность воды по обе стороны мембраны одинакова и второй член в правой части уравнения (11) равен нулю. Если активность иона водорода по одну сторону мембраны, т. е., постоянна, то уравнение (11) сводится к уравнению (10). Если активность воды изменяется вследствие добавления спирта или заметных количеств солей или кислот, то уравнение (10) уже неприменимо и наблюдаются существенные отклонения от идеального обратимого поведения стеклянного электрода. Солевые ощибки в сравнительно щелочных растворах при pH больше 9 обусловлены, вероятно, тем, что при столь низких концентрациях ионов водорода другие катионы, присутствующие в растворе, переносятся в заметном количестве через стеклянную мембрану. В этих условиях [10] уравнение (11) уже неприменимо, и поведение стеклянного электрода не отвечает уравнению (10). [c.479]

Гидроксил-ионы можно определять при помощи стеклянного электрода, так как произведение активностей Н+ и ОН" постоянно из-за диссоциации воды. [c.45]

Под активной реакцией (pH) подразумеваются кислотные и щелочные свойства водной среды, обусловленные концентрацией в воде ионов водорода (Н+) и гидроксила (ОН-). Условная величина pH равна отрицательному десятичному логарифму концентрации водородных ионов. Для воды с нейтральной реакцией рН=—1210 . Если вода имеет кислую реакцию, то pH меньше 7 при щелочной реакции pH больше 7. Электрометрическое определение pH со стеклянным электродом основано на том, что изменение значения pH на единицу в определенной области концентраций водородных ионов вызывает изменение потенциала электрода на 58,1 мВ при температуре 20° С. Результат определения зависит от температуры, оптимальная температура 20° С. [c.30]

Характеристика сурьмяного электрода. Преимущества и недостатки сурьмяного электрода при его применении для определения pH, электрометрического титрования, промышленного контроля и регулирования pH обсуждались неоднократно [12, глава 7, 59, 64]. Быстрота, с которой устанавливается потенциал электрода, и простота устройства способствовали его применению для непрерывного регистрирующего контроля в промышленности в тех случаях, когда не требуется высокая точность. Его можно использовать в условиях меняющейся температуры и в щелочных растворах. Низкое сопротивление сурьмяного электрода позволяет применять его при высокой влажности, когда из-за большой утечки тока нарушается работа электронных усилителей, необходимых для измерения потенциалов стеклянных электродов. Сурьмяный электрод полезен в качестве индикатора конечной точки титрования и может заменить водородный и хингидронный электроды в растворах цианидов и сульфитов, в которых эти электроды не пригодны. Сурьмяный электрод применяется для измерений в присутствии сахаров [71], алкалоидов [72], желатины и 3% агара [73]. Он успешно используется при титровании в водно-спиртовых растворах [74]. Поскольку вода участвует в электродной реакции [уравнение (IX. 15)], то, по-видимому, кривая титрования будет несколько смещаться при изменении активности воды. Поэтому в процессе титрования состав растворителя следует поддерживать постоянным. [c.227]

К насыщенному при 25 °С раствору NH N З (100 г на 70 мл воды) добавляют 30%-ный Н Ог (1,5 мл на 1 л раствора), затем небольшими порциями приливают NHlOH до pH = 9,0 (контролируют по рН-метру со стеклянным электродом) и вносят 10 г активного угля марки А (щелочной), предварительно отмытого от катионов металлов сначала горячей соляной кислотой, затем дистиллированной водой. Смесь перемешивают с помощью механической мешалки в течение 3 ч, затем фильтруют, фильтрат упаривают в стеклянном стакане до /э первоначального объема и охлаэкдают, не перемешивая. Выпавшие кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера и отжимают между слоями беззольной фильтровальной бумаги (лучше под прессом). Содержание Ре в очищенном препарате (1—2) 10 6%. Аналогичный результат очистки достигается при использовании вместо Н О и ННаОН диэтилдитиокарбамата натрия (0,5 г), при этом pH среды лежит в пределах [c.42]

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]

Для измерения pH воды широко применяются как лабораторные, так и промышленные рН-метры со стеклянными электродами (см. п. 9.14.5.1). В отдельных случаях могут использоваться металлаоксидные электроды, например сурьмяный, молибденовый и др. Имеются также стеклянные электроды для определения содержания в растворе натрия и калия обычно концентрацию их определяют на пламенном фотометре. Изготовляются электроды с ион-селективными мембранами для определения в воде фтора, хлора, брома, иода, сульфидов, сульфатов. Разработаны также электродные системы для измерения концентрации ионов кальция, магния, нитратов и др. Следует, однако, отметить, что с помощью электродов определяется лишь активная концентрация ионов (см. п. 2,14.4). [c.181]

Гидрохимия, агрохимия (почвоведение) и геохимия. В этих областях науки впервые были применены стекла, рецептуры которых разработаны Шульцем с сотрудниками [13, 14]. Преобладание ионов натрия по сравнению с другими однозарядными ионами и относительно небольшие ионные силы растворов, наблюдаемые в природных водах и почвенных растворах, позволили применять стекла даже со сравнительно низкой специфичностью Na-фyнкции. В работе [86] была конкретно показана возможность применения стеклянных электродов с 1 а-функцией для анализа природных вод. Этот вопрос получил затем более полное методическое решение в диссертационном исследовании Горемыкина, результаты которого опубликованы в работах [87, 88, 89]. Из этих публикаций первые две посвящены сравнению свойств различных стеклянных электродов и выбору условий нормировки коэффициентов активности электролитов в их смесях— вопрос, который непременно нужно решать в каждом отдельном случае ввиду отсутствия пока приемлемого общего подхода. В работе [89] продемонстрировано применение методов определения активности и концентрации ионов натрия к анализу природных вод различного происхождения с точностью 2% ( 5% для упрощенного метода). [c.330]

Рис. 157. Зависимость погрешности стеклянного электрода в кн-установили, что калибровоч- слой области от активности воды, ная кривая электрода из стекла

Аналитическое применение катионоселективных стеклянных электродов поражает своим размахом и многогранностью. Эти электроды используют для потенциометрических титрований, исследования коэффициентов активности, измерений констант равновесия, непрерывного анализа и изучения кинетики процессов. Доступность стеклянных электродов и совершенство конструкции специальных миниатюрных и проточных электродов для определения натрия и калия, имеющих большую физиологическую важность, способствуют особо ценному применению этих электродов в медико-биологическом анализе. С их помощью можно измерять активности ионов натрия и калия в моче, сыворотке, спинномозговой жидкости, крови, плазме, желчи, коре головного мозга, почечных канальцах, мышечных тканях. Во многих случаях правильность результатов сравнима (если не лучше) с правильностью результатов, полученных методом пламенной фотометрии при этом измерения со стеклянным электродом подчас можно выполнить быстрее. Для экспрессного диагноза кистофиброза поджелудочной железы, для которого характерны аномально высокий уровень концентраций натрия в поту, определяют активность иона натрия на поверхности кожи. Можно привести многочисленные примеры применения натрий- или калийселектив-ных стеклянных электродов для анализа воды и экстрактов почв. Поскольку в будущем число катионоселективных стеклянных электродов будет, без сомнения, увеличиваться, следует ожидать и появления новых областей их применения. [c.382]

Первую попытку измерения активности ионов водорода в смеси вода — перекись водорода с применением стеклянного электрода предприняли Митчел и Винн-Джонс [244], правда, не с аналитических позиций, а с целью установления шкалы pH в этих растворах. Однако для нас важно, что авторы, во-первых, показали возможность применения стеклянного электрода для измерения активности ионов водорода в неводных средах и, во-вторых, отметили довольно значительную зависимость потенциала стеклянного электрода от содержания воды, особенно при низких ее концентрациях. Это, очевидно, позволяет по величине потенциала достаточно точно судить о концентрации воды в смеси. [c.121]

Удобство метода состоит также в том, что он позволяет осуществлять микро- и ультрамикроизмерения активности холинэстераз, причем, как показывает опыт, микромодификации метода дают даже ббльшую точность, чем макрометод. Дело в том, что, при работе с малыми объемами можно создать сравнительно большие концентрации фермента при малых абсолютных количествах их, а это, в СБОЮ очередь приводит к относительно большим сдвигам pH при реакции, что повышает точность определения. Трудности работы микро- и ультрамикрометодами носят чисто технический характер. Величина общего объема реакционной смеси лимитируется конструкцией и размерами сосудика, где должны быть размещены стеклянный электрод, электрод сравнения, мешалка и кончик бюретки для щелочи. При объеме реакционного сосуда 3—Ъмл могут быть использованы двухстенные сосудики с протоком воды от выносного ультратермостата, обычного размера стеклянный и каломельный электроды, а также магнитная мешалка. При работе с реакционными смесями объемом 0,5—0,7 мл необходим маленький сосудик также с двойными стенками (для тер статирования), в котором размещается стеклянный электрод с шариком диаметром 2,5— [c.150]

Отмечалось, что в неводных растворах, так же как и в водных растворах, электроды реагируют на присутствие одновалентных катионов [364, 371]. Для определения коэффициентов активности хлористого калия в смеси воды с органическим растворителем, включая ДМФ, использовались катионочувствительные стеклянные электроды [248]. Безводный ДМФ для этой цели не применялся, но в 90%-ном ДМФ воспроизводимость составляла + 0,1 мВ. [c.220]

Полного удовлетворительного объяснения действия стеклянного электрода в качестве обратимого водородного электрода до сих пор нет . Возможно, что ионы водорода в растворе до некоторой степени обмениваются с ионами натрия на поверхности стеклянной мембраны. В результате с каждой стороны стеклянной мембраны устанавливается потенциал, подобный диффузионному потенциалу. Если никакие ионы, кроме ионов водброда и связанных с ними молекул воды, не могут войти в стекло, то изменение свободной энергии при переносе 1 грамм-иона водорода из раствора по одну сторону мембраны, где активность ионов водорода равна, в раствор по другую сторону мембраны, где их активность равна выражается таким уравнением [c.478]

Стеклянные электроды находят широкое применение при анализах с использованием неводных растворителей. Даже в таком резко отличающемся от воды растворителе, как ацетонптрил [76, 77], стеклянные электроды дают обратимую ответную реакцию на изменения активности водородных ионов, вполне согласующуюся с уравнением Нернста. При установлении pH буферных растворов не всегда можно использовать внутренние электроды сравнения без жидкостного соединения. Так, электроды Ag—АдХ в ацетонитриле нестабильны в связи с медленным образованием частиц типа АдпХ +1. Если приходится использовать наружные электроды [c.102]

Выпущен электрод модели 94-09 А с мембраной из монокристалла LaFs, укрепленной в конце пластмассовой трубки. По конструкции электрод подобен стеклянному электроду, только вместо стеклянной мембраны в нем использована мембрана из монокристалла фторида лантана, легированного европием. Так же как с помощью стеклянного электрода измеряют активность ионов водорода, фторидным электродом измеряют активность ионов фторида. В обоих электродах измеряют разность потенциалов двух поверхностей тонкой мембраны, характеризующейся ионной проводимостью, но в отличие от стеклянного электрода мембрану фторидного электрода не обязательно выдерживать в воде перед использованием. Потенциал Ag/Ag l-электрода определяется активностью хлорид-ионов во внутреннем растворе, активность фторид-ионов в том же растворе определяет потенциал внутренней поверхности кристаллической мембраны фторида лантана. [c.352]

Если известны величины единых нулевых коэффициентов активности иона водорода в смесях диоксан—вода и уксусная кислота—вода, то, комбинируя измерейия со стеклянным электродом и каломельным, мы имели возможность оценить и стандартные потенциалы окислительно-восстановительной системы, и изменение потенциалов жидкостного соединения при замене полуэлемента А на полуэлементы Б и В. С использованием полученных данных были определены стандартные потенциалы тиомочевина—форма-мидиндисульфид в смесях диоксана с водой. По отношению к стеклянному электроду были определены потенциалы систем бром— бромид и иод—иодидвтех же средах, а также константы образования трибромид- и трииодид-ионов. [c.33]

Константа К характеризует разницу в прочности связи ионов натрия и водорода со стеклом по сравнению со связью их с водой в растворе. Введение в состав стекла более кислых окислов, например В2О3 или AUO3, связывая Na+, увеличивает его активную концентрацию в стекле, увеличивает значение К и, следовательно, Ф, что и имеет место в действительности стеклянные электроды, содержащие полуторные окислы, принимают функции металлических электродов при низших значениях pH [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология