Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Стеклянный электрод свойства

    Анионы раствора не влияют на величину разности электрических потенциалов, так как оии не проникают внутрь стекла. Необходимо отметить еще одну особенность стеклянного электрода. Если по обе стороны тонкой стеклянной мембраны (или пленки) находятся растворы с одинаковой концентрацией то в цепи IV мембранный потенциал должен быть равен нулю. Однако в этом случае всегда наблюдается скачок потенциала, который называется потенциалом асимметрии. Это означает, что на внутренней и внешней поверхностях стеклянного электрода возникают различные по величине потенциалы, что объясняется различием свойств внутренней и внешней поверхностей, возникающим, вероятно, при изготовлении электрода. Поэтому при измерении pH растворов стеклянным электродом необходимо учитывать потенциал асимметрии или определять pH по калибровочной кривой. Для уменьшения потенциала асимметрии стеклянные электроды длительное время выдерживают в воде или в растворе 0,1 и. H I. [c.578]


    Современная теория стеклянного электрода исходит из представления о том, что потенциал стеклянного электрода является мембранным потенциалом, возникающим в результате ионообменных свойств стекла. Щелочные катионы стекла, например ионы Na+, обмениваются с катионами раствора, в частности, с ионами водорода  [c.136]

    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]

    Для выполнения исследования необходимо собрать гальванический элемент, включающий стеклянные электроды, свойства которых исследуются, электроды сравнения (каломельный или хлорсеребряный) и сосуд для гальванической ячейки. Ячейка включается в компенсационную схему с потенциометром, pH-метром, переключателем. [c.582]

    При условии, что рН(1) = рН(Н) э. д. с. элемента должна быть равной нулю, однако особенностью стеклянного электрода является его потенциал асимметрии Сас, т. е. при равенстве pH двух растворов э. д. с. стеклянного электрода не равна нулю. Это связано с наличием двух разных потенциалов на внешней и внутренней стенке стеклянного шарика, что объясняется различием в свойствах внутренней и внешней поверхности стеклянного электрода. Потенциал асимметрии зависит от состава и толщины стекла электрода. Чем тоньше стенки электрода и выше его электропроводность, тем меньше потенциал асимметрии (5—10 мв). [c.296]

    Вспомогательным электродом обычно служит каломельный электрод. Из электродов, обратимых к иону водорода, наиболее универсальным является стеклянный электрод. Свойствам последнего посвящается отдельная глава. [c.210]

    Точное значение pH можно определить, измерив э.д.с. гальванического элемента, имеющего электрод, потенциал которого зависит от концентрации ионов водорода. В качестве такого электрода обычно используют так называемый стеклянный электрод, действие которого основано на свойстве тонкой стеклянной мембраны быть проницаемой только для ионов водорода. [c.257]

    При одинаковом составе растворов следует ожидать равенства Фс и фс. Однако поверхности стеклянной мембраны различны по своим свойствам, обусловленным главным образом механической, термической обработкой в процессе изготовления электрода. Разность фс и фс в этих условиях называется потенциалом асимметрии стеклянного электрода, является его индивидуальной характеристикой и входит в величину стандартного потенциала стеклянного электрода. [c.486]


    Кроме водородного электрода в практике потенциометрических измерений широко используется стеклянный электрод. Действие этого электрода основано на свойстве стекла приобретать отрицательный заряд при погружении его в водный раствор, и потенциал этого электрода зависит от концентрации ионов водорода. [c.303]

    Свойства стеклянного электрода 421 [c.421]

    Свойства стеклянного электрода [c.421]

    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]

    Адсорбция анионов на стекле происходит по ионообменному механизму, и в сильнокислых растворах поверхность электрода приобретает свойства анионита, подобно тому как в щелочных растворах поверхность приобретает свойства катионита, чем и объясняется сходство ошибок стеклянного электрода в кислой и щелочной областях. Анионный обмен на поверхности электрода связан с некоторой амфотерностью кремневой кислоты, благодаря которой проявляются основные свойства у соединений кремния в набухшей пленке стекла. Гидратированная окись кремния в очень кислых растворах проявляет свои основные свойства в том, что она присоединяет протон водорода реакция идет с образованием соли катионной кислоты [c.435]

    Из уравнения (Х,62) следует, что в кислых растворах, в которых окись кремния начинает проявлять основные свойства, на потенциал стеклянного электрода оказывает влияние активность ионов водорода и анионов. [c.437]

    Известно далее, что потенциал ф на границе стекло — раствор резко меняется в зависимости от концентрации ионов Н+ в растворе, что закономерно, если вспомнить, что стеклянный электрод ведет себя подобно водородному, эти же водородные ионы почти не влияют на величину электрокинетического потенциала. Наоборот, наличие ряда других ионов, почти не изменяющих величину термодинамического потенциала ф, чрезвычайно резко влияет на -потенциал. Главную роль при этом играют зарядность и знак посторонних ионов, а также их электрокапиллярные свойства. [c.230]

    Величина А обм зависит от свойств стекла и тедшературы. Для обычных стеклянных электродов она находится в пределах 10 — —10- 5. [c.19]

    Действие стеклянного электрода можно объяснить, например, при помощи ионообменной теории, предложенной Б. П. Никольским между поверхностным слоем мембраны и раствором, в который погружается электрод, происходит обмен ионами. Стекло отдает катионы Ма+, получая взамен Н+, в результате устанавливается равновесие, определяемое концентрацией этих ионов в стекле и растворе и коэффициентом их распределения в этих двух фазах. В кислых растворах ионы N3 - в стекле почти полностью вытесняются ионами Н+ и стеклянный электрод работает подобно водородному электроду. В щелочных растворах, наоборот, в стекле преобладают ионы Ыа+ электрод действует как натриевый. Таким образом, на границе раздела стеклянная мембрана — исследуемый раствор возникает потенциал, величина которого зависит от концентрации водородных ионов (и, следовательно, pH) в растворе. Этот потенциал можно отнести к межфазовым потенциалам. Потенциал на стеклянной мембране электрода быстро устанавливается и не зависит от присутствия окислите.1ей и восстановителей, солей и т. п. Стеклянным электродом можно пользоваться в большом интервале значений pH —от —2 до 12. Свойства мембран у [c.66]

    При каждом погружении электродов в буферный или исследуемый раствор электроды тщательно промывают дистиллированной водой удаляют избыток воды с них фильтровальной бумагой. При каждом измерении устанавливают указатель ручного корректора на температуру исследуемого или буферного раствора. Отсчет pH по шкале прибора производят после того, как показания примут установившееся значение. Время установления показаний зависит от буферных свойств и температуры раствора и не превышает 0,5—1 мин. Изменение настройки прибора может быть обнаружено проверкой по свежеприготовленному буферному раствору или по пяти стандартным буферным растворам. Нельзя допускать высыхания стеклянного электрода. Это может вызвать изменение его характеристики. После окончания работы электроды погружают в дистиллированную воду. [c.505]


    Для объяснения свойств стеклянного электрода было выдвинуто несколько теорий наибольшим признанием пользуется ионообменная теория В. П. Никольского, который считает, что в поверхностном слое при действии на стекло воды или кислоты катионы щелочных металлов в силикатном скелете стекла замещаются ионами водорода. В результате поверхность стекла функционирует как электрод, обратимый относительно ионов водорода. [c.201]

    Как следует из данных табл. 35, значения -потенциала отличаются от соответствующих электродных потенциалов не только по величине, но и по знаку. Потенциал Ф на границе стекло — водный раствор меняется в зависимости от концентрации ионов Н3О+ в растворе, что вполне закономерно, если иметь в виду, что стеклянный электрод ведет себя подобно водородному. Эти же ионы почти не влияют на величину электрокинетического потенциала. Наоборот, присутствие ряда других ионов, почти не изменяющих величину термодинамического потенциала ф, чрезвычайно резко влияет на -потенциал. Главную роль при этом играют зарядность и знак посторонних ионов, их электрокапиллярные свойства. Эти явления объясняются, как мы видели, в теории двойного электрического слоя. [c.248]

    В электрохимическом анализе под смешанными растворителями понимают растворы органических растворителей в воде. Иногда такие растворители называют водно-органическими. При составлении смешанного растворителя следует руководствоваться правилом свойства органического растворителя по возможности должны быть близки к свойствам воды. Используют следующие растворители метанол, этанол, пропанол, диоксан, этиленгликоль и др. Однако применение смешанных растворителей сопряжено с рядом неудобств. Прежде всего встает вопрос, какой электрод сравнения можно использовать для измерений, поскольку присутствие органического растворителя приводит к появлению потенциала жидкостного соединения. Это означает, что возникает дополнительная разность потенциалов между индикаторным электродом и электродом сравнения по сравнению с разностью потенциалов, измеренной в водной среде. Далее, шкала pH для буферных систем в смешанных растворителях не совпадает со шкалой pH, относящейся к чисто водным растворам. Для каждого растворителя необходима своя калибровка стеклянного электрода. [c.99]

    Следует заметить, что в неводных средах стеклянные электроды даже одного и того же образца могут проявлять разные свойства в зависимости от условий предварительной обработки. В большинстве случаев электрод перед употреблением оставляют набухать на 12-48 час в растворителе, в котором предполагается его использовать. Трудности возрастают, если в процессе работы необходимо заменить один растворитель другим. Шкала pH, отнесенная к водному стандарту, в неводных средах не может быть использована. [c.190]

    Значения констант равновесия последовательных стадий можно найти, определяя п как функцию [Ь]. Если лиганд обладает кислотными или основными свойствами, то его концентрацию в растворах с известной полной концентрацией кислоты или основания можно измерить с помощью водородного электрода. Например, концентрация свободного аммиака в растворах, содержащих нитрат меди и в качестве буфера нитрат аммония, была определена с помощью стеклянного электрода [9]. Если концентрация аммониевой соли известна, а концентрация ионов водорода измеряется, то концентрацию аммиака можно рассчитать по уравнению [c.219]

    Краткая историческая справка. Первым представителем мембранных электродов следует считать стеклянный электрод, открытый и изученный как Н -селективный электрод в начале нашего столетия. В дальнейшем была исследована обратимость различных стеклянных мембран к другим катионам ( N L, К Са и др.). Так, в 1934 г. предложен КО селективный стеклянный электрод в 1935-193 7 гг. исследования в этом направлении ведут в США И. Кольтгоф, а в Советском Союзе Б.П. Никольский, В.А. Каргин и др. В 1961 г. появляется первое упоминание об осадочных мембранных электродах (Венгрия, Е. Пунгор). Промышленное изготовление (в том числе Г -селектиБНого электрода) начинается с 1966 г. Первые работы по жидким мембранам относятся к 1967-1970 гг. В настоящее время как в СССР, так и эа рубежом в различных научно-исследовательских центрах ведутся систематические работы по изучению электродных свойств разнообразных мембран. [c.39]

    Стеклянный электрод. По принципу работы стеклянный электрод относится к так называемым ион-селективным (мембранным) электродам. В основе работы таких электродов лежат ионообменные реакции, протекающие на границах мембран с растворами электролитов, т. е. в электродных реакциях электроны участия не принимают. Ионсе-лективные электроды могут быть обратимы как по катиону, так и по аниону в зависимости от свойств используемой мембраны. [c.253]

    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]

    Между стеклянной стенкой и водным раствором возникает разность потенциалов, которая является функцией концентрации ионов водорода в растворе. Ф. Габер и 3. Клеменсиевич, изучив это свойство стеклянной мембраны, сконструировали стеклянный электрод (рис. 44), который широко применяется для определения pH растворов. Стеклянная трубка оканчивается тонкостенным стеклянным шариком. Внутрь шарика залит стандартный раствор с определенным значением pH, а в раствор погружен металлический электрод. Часто применяют 0,1 н. раствор соляной кислоты и серебряный электрод, покрытый слоем хлорида серебра. [c.134]

    Б. П. Никольский И Т. А. Толмачева изучили влияние состава стекла на свойства стеклянного электрода. Эти работы показали, что присутствие в стекле окислов бора и алюминия вызывает сильные отклонения потенциала от водородной функции (VII, 28), так как эти добавки упрочняют связь Na -noHOB в стекле и ослабляют связь ионов водорода. [c.195]

    В кислых растворах ионы Na+ в стекле почти полностью вытесняются ионами Н+ и стеклянный электрод работает подобно водородному электроду. В щелочных растворах, наоборот, в стекле преобладают ионы Ма+, электрод действует как натриевый. Таким образом, на границе раздела стеклянная мембрана — исследуемый раствор возникает потенциал, величина которого зависит от концентрации водородных ионов (и, следовательно, pH) в растворе. Этот потенциал можно отнести к межфазовым потенциалам. Потенциал на стеклянной мембране электрода быстро устанавливается и не зависит от присутствия окислителей и восстановителей, солей и т. п. Однако в сильнощелочных и кислых растворах стеклянным электродом пользоваться нельзя, так как нарушается линейная зависимость между pH раствора и величиной потенциала. Свойства мембран у разных, даже однотипных, стеклянных электродов неодн- [c.69]

    Анионы раствора не влияют на величину потенциала, так как они не проникают внутрь стекла. Необходимо отметить еще одну особенность стеклянного электрода. Если по обе стороны тонкой стеклянной мембраны находятся растворы с одинаковой концентрацией Н3О+, то доннанов потенциал должен быть равен нулю. Однако практически всегда наблюдается некоторый скачок потенциала, который называется потенциалом асимметрии. Это объясняется различием свойств внутренней и внешней поверхностей стеклянного электрода. Поэтому при измерении pH растворов необходимо учитывать потенциал асимметрии или определять pH по калибровочной кривой. Для уменьшения потенциала асимметрии стеклянные электроды длительное время выдерживают в воде или в растворе 0,1-н. H I. [c.202]

    Сопротивление вспомогательного электрода (электрода сравнения) зависит от его конструктивных особенностей и составляет 2 кОм для проточных электродов и около 20 кОм для непроточных. Электродвижущая сила земля - анализируемый раствор зависит от состава раствора и свойств металла резервуара, в котором находится анализируемый раствор. Эта ЭДС во зникает между корпусом резервуара и раствором и составляет обычно 1,2 - 1,4 В. Итак, очевидно, что измерение ЭДС электродной системы со стеклянным электродом затрудняется из-за того, что ЭДС измерительной электродной системы или первичного преобразователя является функцией не только величины показателя pH, но и температуры. В связи с этим при измерении показателя pH в преобразователе обязательно предусматривается температурная компенсация. [c.32]

    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]

    Стекла, применяемые для изготовления электродов, должны иметь следующие свойства невысокое сопротивление, малый потенциал асимметрии, небольшую щелочную ошибку. Они не должны также заметно растворяться, иначе pH прголектродного слоя будет отличаться от pH в глубине раствора. Чаще других для изготовления стеклянных электродов использзтот легкоплавкое натриевое стекло, состоящее из 72% Si02, 6% СаО и 22% МагО, или литиевое стекло (72% 02, 6% СаО и 22% ЫгО). При введении в со-188 [c.188]

    Определение pH со стеклянным электродом основано на измерении ЭДС элемнта, обратимого относительно ионов водорода. Потенциал поверхности стекла, соприкасающегося с раствором кислоты, зависит от pH раствора. Это свойство стекла используется в стеклянных электродах — индикаторах pH. Стеклянный электрод обычно имеет форму пробирки, донная часть которой выполнена в виде тонкой стеклянной пластинки или в виде шарика с толщиной сте- нок не более 0,01 мм. [c.267]

Смотреть страницы где упоминается термин Стеклянный электрод свойства: [c.175]    [c.577]    [c.326]    [c.50]    [c.345]    [c.182]    [c.36]    [c.580]    [c.337]    [c.303]   
Мембранные электроды (1979) -- [ c.271 , c.274 , c.277 , c.282 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Электрод стеклянный



© 2025 chem21.info Реклама на сайте