Стеклянный электрод лития

Наибольшее распространение при измерении pH растворов как. в лабораторных, так и в промышленных условиях получил стеклянный электрод (рис. 4.8). Это небольшой сосуд из стекла, завершающийся тонкостенной (0,06—0,1 мм) мембраной (а), шариком (б) или трубкой (в) из специального электродного стекла, обладающего заметной электрической проводимостью, что связано с наличием в составе стекла ионов натрия или лития, способных мигрировать под действием электрического поля. Схема устройства гальванического элемента со стеклянным электродом приведена на рис. 4.9. [c.93]

При установившемся равновесии обменного процесса поверхность ионита и раствор приобретают электрические заряды противоположного знака, на границе раздела ионит — раствор возникает двойной электрический слой, которому соответствует скачок потенциала. Поскольку иониты обладают повышенной избирательной способностью по отношению к определенному виду ионов, находящихся в растворе, ионообменные электроды называются также ионоселективными. Стеклянный электрод является важнейшим среди этой группы электродов. Он представляет собой тонкую мембрану из специального стекла, в котором повышено содержание щелочных составляющих — соединений натрия, лития и др. Согласно теории Б. П. Никольского потенциалопределяющий процесс на границе раствор — стекло заключается в обмене между ионами щелочного металла, например Ма+, содержащимися в стекле, и ионами Н+, находящимися в растворе [c.484]

Отклонения от водородной функции для иона магния равны нулю, для ионов аммония и бария они невелики, а для ионов лития и калия составляют соответственно 1/2 и 1/5 натриевой функции. На рис. 98 показано влияние природы катиона на потенциал стеклянного электрода. [c.200]

Рассмотрим процесс возникновения потенциала стеклянного электрода на границе с раствором, содержащим ионы водорода. При помещении такого электрода в раствор (рис. 4.10) ионы водорода начинают вытеснять ионы щелочного металла (натрия или лития) с поверхности электродного стекла. В силу различия энергетического состояния ионов в растворе и на поверхности стекла [c.94]

В щелочных растворах, где кол ичество ионов водорода весьма незначительно (10 г-ион/л и меньше), начинают принимать участие в переносе электричества через мембрану другие положительные ионы, концентрация которых во много раз больше концентрации ионов водорода- В таких растворах стеклянный электрод перестает быть строго обратимым относительно водородных ионов и становится одновременно обратимым относительно других ионов, например натрия, лития, калия или сереб-13 [c.195]

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]

Величина минимально определяемой концентрации натрия с помощью стеклянного электрода обусловлена переходом катионов щелочных металлов (главным образом лития) из стекла [774]. Для пяти видов серийных электродов отклонение от нернстовской функции электрода наблюдается при концентрации натрия <20 мкг/л. Влияние pH незначительно сказывается при pH > 10,5 и использовании диэтиламина для создания щелочной среды. За счет применения аминов создается фон 0,1 мкг/л натрия. Время отклика электрода зависит от температуры при понижении температуры от 45 до 8° С время отклика увеличивается вдвое, но при этом уменьшаются помехи за счет присутствия лития. При правильном выборе условий можно определять натрий при концентрациях 0,07 мкг/л. [c.86]

Система стеклянный электрод —каломельный электрод (0,1 М раствор хлорида лития в метаноле). [c.199]

В водных растворах электролитов стеклянный электрод приобретает свойства водородного электрода (в результате обмена ионов лития из стекла на ионы водорода из растворов), и поэтому определяемое с его помощью значение pH близко к истинному и соответствует выражению рН= —+ [c.35]

Стекло, применяемое для изготовления стеклянных электродов, содержит большое количество щелочных металлов — лития или натрия. [c.205]

На поверхности стеклянного электрода устанавливается сложное равновесие, связанное со взаимной диффузией ионов водорода из раствора в стекло и ионов натрия или лития из стекла в раствор. [c.205]

Натриевая ошибка стеклянных электродов оказывается связанной с силами взаимодействия атомов кислорода в сетке стекла и щелочными или щелочноземельными ионами в промежутках сетки. Координационное число иона лития, вероятно около четырех, и этот факт может объяснить хорошо известные преимущества лития в уменьшении щелочной ошибки стекол с водородной функцией. Литию требуется для стабильности только четыре кислорода, кроме того, прочно связанные в решетке ионы лития имеют малую тенденцию к обмену на другие, большие по размеру катионы из раствора . [c.263]

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]

В табл. 42 приведены некоторые измерения аммиачных растворов таллия (I), 2 н. относительно нитрата аммония, с использованием стеклянного электрода. В результаты введена поправка на солевой эффект таким же путем, как при измерениях аммиачных растворов солей магния, кальция и лития (см. стр. 149). [c.183]

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]

Шарик сделан из стекла с большим содержанием натрия или лития и залит раствором с постоянным известным значением рНг- Для снятия потенциала с внутренней поверхности стекла в стеклянный электрод вставляется вспомогательный электрод (платиновая проволока). В качестве второго электрода (сравнения) применяется каломельный или хлоросеребряный электрод. В сущности каждый стеклянный электрод представляет электрическую цепь из двух пограничных слоев, образованных стеклянной мембраной (стенкой шарика). [c.11]

ЛИТЬ на две группы электроды, стандартный потенциал которых может быть выражен строго термодинамически, и электроды, свойства которых труднее объяснить на основе термодинамической теории, например стеклянный электрод (см.). В табл. И. 1 приведены области применения различных электродов. [c.51]

Для определения pH сильнощелочных растворов применяются стеклянные электроды специальных составов, например, содержащие в стекле оксид лития вместо оксида натрия. Если в составе стекла заменить оксид двухвалентного металла на оксид трехвалентного (например, СаО на А Оз), коэффициент селективности по натрию существенно увеличивается, в результате чего стеклянный электрод в широком интервале pH становится натрий-селективным. Например, электрод из стекла состава 11% N320, 18% АЬОз и 71% ЗЮг позволяет при рНсб определять активность ионов натрия при более чем 1000-крат-ном избытке ионов калия. [c.243]

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]

Для определения концентрации ионов водорода в растворах широкое применение находит также стеклянный электрод. Он представляет собой тонкую мембрану из специального стекла, в котором повышено содержание щелочных составляющих — со-едииений натрия, лития и др. Потенциалопределяющий процесс на границе раствор — стекло заключается в обмене между ионами щелочного металла, например N3+, содержащимися в стекле, [c.336]

Известны также стеклянные электроды для определения ионов лития, калия, серебра состава 15 % ЫгО, 25% АЬОз, 60 /о 8102 (литиевый электрод) 27 7о Na20, 5 % АЬОз, 68 % ЗЮг (калиевый элек-тpoд)j 28,8% МагО, 19,1 % АЬОз, 52,1 % ЗЮг (серебряный электрод). Коэффициенты селективности таких электродов в присутствии ионов калия, натрия и ионов водорода равны соответственно 10 (Ь1), 5-10 2 (К) и 10 (Ag). Однако коэффициент селективности, например, литиевого электрода по отношению к ионам натрия равен 0,3, т. е. эти ионы мешают определению лития. [c.472]

Применимость стеклянных электродов в неводных растворителях ограничивается высоким сопротивлением раствора. Чтобы увеличить электропроводность в растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью добавляют фоновый электролит или раствор соли. Для этой цели применимы, например, СНз(С4Н9)зЫ1 в концентрации 10 моль/л, а также растворы хлорида лития в смеси бензола с метанолом и ацетата Си " в уксусной кислоте. В качестве фоновых электролитов можно использовать и перхлораты лития и натрия. [c.190]

Количественный выход достигнут и другими авторами [6] при проведении реакции с количествами порядка 1,4 жмоля. Титрование проводят потенциометрически, применяя стеклянный электрод, или в присутствии фенолсульфонфталеина в качестве индикатора. Ро и Фннли [7] сообщили, что полученный таким образом сухой ацетат-1-С лития не изменял своей активности в течение 8 месяцев. [c.13]

И перел ешивании раствор 0,250 г алюмогидрида лития в 2Бмл эфира. Через 5—10 мин. разлагают избыток гидрида, постепенно прибавляя 0,4 мл воды. После этого прибавляют еще 3 мл воды И 0,4 мл 2 н. раствора едкого натра и смесь тщательно переме щ 1вают при температуре 30°. Декантируют эфирный раствор, промывают гидроокись алюминия несколько раз бензолом и упаривают весь фильтрат в вакууме. Осадок распределяют между 5 мл эфира и 5 мл воды в делительной воронке и титруют водную фазу 0,1 н. серной кислотой до pH 6, используя стеклянный электрод. Водный слой отделяют, дважды промывают эфиром и эфирный экстракт вновь подвергают восстановлению (примечание 3). Водные растворы объединяют, трижды промывают хлороформом (порциями по 5 мл) и один раз циклогексаном и затем упаривают досуха в вакууме (примечание 4). Соль перемещивают с 1 мл абсолютного спирта, затем собирают ее иа фильтре и промывают 1 мл абсолютного спирта. Свободное основание выделяют из осадка водным раствором едкого натра и экстрагируют хлороформом. Проводят титрование серной кислотой, как описано выще, упаривают водный слой и получают [c.601]

Потенциал стеклянного электрода (27% Ка О, 8% А1. 0а, 65% ЗЮз) линейно зависит от логарифма концентрации ионов серебра до 10 молъ/л [901] и не изменяется в присутствии катионов двухвалентных металлов ионы натрия действуют в 80 раз слабее, а калия — в 220 раз слабее, чем катионы серебра. Хорошие результаты получены при титровании серебра раствором хлорида магния. Ионы меди(П), свинца(П) и кадмия не мешают определению при соотношении 50 1. Потенциал электрода, одпако, зависит от pH. Стеклянный электрод использован также в качестве индикаторного на серебро при титровании ортованадатом натрия при pH 8—9 [1427]. Электрод из стекла ВН68 [1196] при выдерживании в течение нескольких суток в 0,1 М растворе нитрата серебра приобретает свойства серебряного электрода. По чувствительности и скорости установления равновесия при изменении концентрации серебра он превосходит реакцию на ионы натрия. При pH 6,0 с этим электродом можно определить до 10 г-ион/л ионов серебра. Электроды, изготовленные из алюмосиликата лития и алюмосиликата натрия, также реагируют на изменение концентрации ионов серебра в растворе [667]. Потенциал первого электрода зависит линейно от концентрации ионов серебра в растворе и не зависит от концентрации ионов натрия и калия при 1000-крат-ном избытке последних. [c.99]

Известково-натриевое стекло (22% ЫагО, 6% СаО, 72% ЗЮг) в течение долгого времени служило наиболее признанным материалом для изготовления мембранных электродов для определения pH, корректно функционирующих при комнатной температуре в пределах рН=1-ь9, но в присутствии 1 М раствора иона натрия при 25 С измеряемый pH меньше на 0,2 при рН=100, на 1,0 при рН=12 и на 2,5 при рН=14. Соответствующие щелочные погрешности меньше, когда присутствует 1 М раствор иона лития, и еще меньше для растворов, содержащих 1 М раствор иона калия. Обнаружено, что щелочная погрешность в значительной степени уменьшается, если оксид натрия в составе стекла заменяют оксидом лития. Например, стекло, состоящее из 10% Ь120, 10% СаО и 80% (масс.) 5102, дает щелочную погрешность меньше 0,2 единицы pH в присутствии 1 М раствора иона натрия при рН=13. В настоящее время почти все стеклянные электроды для определения pH, выпускаемые промышленностью, содержат оксид лития, что дает возможность определять ионы водорода при рН=13 с большой правильностью. [c.378]

Анализ проб, не содержащих воду. Для ацетилирования используют раствор уксусного ангидрида в этилацетате. После ацетилирования вместо воды и смеси пиридина и воды прибавляют 10 мл 1,5 М раствора свежепере-гнанного М-метиланилина в хлорбензоле. Через 15 мин избыток метиланилина титруют 0,2 М раствором хлорной кислоты в ледяной уксусной кислоте потенциометрически с индикаторным стеклянным электродом и каломельным электродом сравнения, содержащим в качестве электролита раствор хлорида лития в ледяной уксусной кислоте. [c.22]

Кроме того, мы сочли полезным сделать два добавления, помещенные после X главы. Первое дополнение — о современном состоянии теории стеклянного электрода — написано Б. П. Никольским, М. М. Шульцем и А. А. Белюстиным, и второе — о разработке, исследовании и применении стеклянных электродов с металлическими функциями — М. М. Шульцем и А. А. Белюстиным. Б этих дополнениях изложены результаты последних работ советских авторов в области теории стеклянного электрода и, в частности, описываются стеклянные электроды с металлическими функциями, пригодные для определения концентрации (активности) ионов натрия, калия, лития и др. [c.5]

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]

Образование амминов в аммиачных растворах солей магния, кальция, бария, лития и калия было исследовано со стеклянным электродом. Особое внимание было уделено специальному вопросу высоких концентраций аммиака (высокому значению pH, необходимой дифференциации между активностью и концентрацией аммиака, и, наконец, солевому эффекту). Было найдено, что в концентрированных водных растворах аммиака ион магния связывает до 6, ион кальция 4—6, ион лития 2—3 молекулы аммиака, в то время как в растворах солей бария и особенно калия, образование амминов совершенно незначительно. Измерения проводили в 2 н. растворе нитрата аммония приблизительно при 23°. Значения ступенчатых констант, приведенные ниже, являются только ориентировочными, за исключением первой константы системы комплексов магния. [c.299]

На рис. 11-5 показано влияние оксида алюминия на сигнал стеклянного мембранного электрода. Если стеклянный электрод идеально-отвечает на присутствие ионов водорода в обычном диапазоне pH, то потенциал электрода будет линейно изменяться с измерением pH (диагональная сплошная линия на рис. 11-5). Электроды, изготовленные из обычного известково-натриевого стекла, проявляют ожидаемый линейный отклик на ион водорода почти вплоть до рН=10, выше возникают отклонения или щелочная погрешность вследствие мешающего влияния катионов щелочных элементов ион натрия является самой больщой помехой, за которым следует ион лития и калия. Однако стеклянный мембранный электрод, состоящий из 1,7% АЬОз, 10,9% ЫааО и 87,4% (моль.) ЗЮг, ведет себя совершенно по-иному в очень сильнокислой среде наблюдается нормальный отклик на pH, но при повышении pH электрод становится заметно чувствительным к 0,1 Л1 растворам иона натрия или калия (при рН>2) и иона лития (при рН>4). При равных концентрациях иона водорода и катиона каждого щелочного металла стеклянный электрод, содержащий АЬОз, более чувствителен к иону водорода, но при рН>1 селективность такого электрода к иону щелочного металла повышается. Между 5 и 6 единицами pH пунктирные линии на нижней части рис. 11-5 становятся горизонтальными, указывая, что натриевоалюмосиликатное стекло не реагирует более на присутствие протонов, а только на присутствие ионов щелочных металлов. Хотя свойства натриевоалюмосиликатного стекла (см. рис. 11-5) не являются оптимальными, ионообменные центры во внеш [c.380]

Потенциометрическое титрование — один из первых методов определения констант равновесия комплексообразования. Обзор результатов ранних работ дан в статье- [14]. В последние годы константы равновесия комплексообразования катионов щелочных металлов с различными растворителями в среде ацетонитрила определялись с помощью катиончувстви-тельного стеклянного электрода [43, 53] бьшо найдено, что значения Ку для катионов лития увеличиваются в ряду пропиленкарбонат—метанол— —вода-пиридин—диметилформамид—формамид —метилформамид—диметилсульфоксид—диметилацетамид—гексаметилфосфортриамид. Этот ряд согласуется с данными традиционных методов определения ДС ер, по крайней мере качественно, как можно видеть при фавнении последовательности с данными табл. 2-4. Такое же согласие наблюдается и для других катионов щелочных металлов. Такой же метод использован в работе [54] для исследования ряда аналогичных систем. [c.203]

Подтверждением сказанного выше служат недавние результаты исследования температурной зависимости констант равновесия комплексообразования катионов лития с диметилформамидом, диметилацетамидом, диметилсульфоксидом и гексаметилфосфортриамидом в среде ацетонитрила, проведенные потенциометрическим методом с помощью катиончувст-вительного стеклянного электрода [53]. Рассчитанные термодинамические параметры реакции замещения одной молекулы ацетонитрила на молекулу другого растворителя показали, что изменение энтропии этого процесса пренебрежимо мало влияет на изменение стандартной энергии Гиббса последнее близко к изменению стандартной энтальпии в соответствии с нашими вьюодами. [c.215]

Потенциометрические определения констант ассоциации кислот и оснований в ДМФ проводились с использованием обычного стеклянного электрода. Соответствующий наклон на единицу pH составлял 60 мВ. В качестве титрантов применялись изопро-пилоксид лития и хлорная кислота. Было найдено, что многие [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология