Стеклянный электрод скачок потенциала

Применимость стеклянного электрода для измерения pH основана на том, что мембрана из специального стекла ведет себя в некоторых отношениях как водородный электрод. Скачок потенциала между мембраной и раствором в определенной области значений pH определяется как и для водородного электрода равенством [c.21]

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]

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]

Напряжение, необходимое для электролиза 1 н. растворов хорошо диссоциированных солей, можно найти из ряда напряжений. Падение напряжения в растворе состоит главным образом из двух отдельных <жач-ков потенциала — на аноде и на катоде. Для измерения этих отдельных скачков потенциала в качестве стандартного ( нулевого ) электрода сравнения применяют водородный электрод. Этот электрод (рис. 33) состоит из платиновой проволоки, помещенной в стеклянную трубку. Платиновая проволока внизу покрыта губчатой платиной. Часть губчатой платины находится в атмосфере водорода, другая часть погружена в 1 М раствор [c.191]

Даже если по обе стороны электродного стекла находятся совершенно одинаковые растворы, то скачки потенциалов, как правило, будут неодинаковыми. Малейшее различие в составе стекла на обеих поверхностях, дансе различие во внутренних напряжениях поверхностей стекла, сказывается на величине потенциала, возникает дополнительный скачок потенциала, называемый потенциалом асимметрии. Поэтому каждый стеклянный электрод подвергают специальной калибровке по стандартным буферным растворам с точно определенной величиной pH. Стеклянный электрод наиболее надежный из индикаторных электродов. Его можно применять для измерения pH в широком интервале его значений (О — 12) в растворах с сильными окислителями и восстановителями. [c.342]

Чтобы стекло электрода функционировало как рН-электрод, оно должно быть гидратировано. Гидратирование осуществляют путем выдерживания электрода в течение нескольких часов в воде, а затем в 0,1 М растворе H . При гидратации адсорбируется около 50 мг воды на 1 см стекла. При последующем выдерживании электрода в растворе НС1 гидратированное стекло легко обменивает однозарядные катионы на ионы водорода. В итоге на внешней поверхности стеклянного шарика создается насыщенный слой адсорбированных ионов водорода, создающих определенный и постоянный заряд. Его можно измерить благодаря наличию электрода сравнения. При погружении стеклянного электрода в исследуемый раствор, содержащий ионы водорода, достаточно быстро (в течение 1—2 мин) устанавливается равновесный скачок потенциала. Условием равновесия между ионами водорода на поверхности стекла и в растворе является равенство химических потенциалов и р,Р +. [c.182]

Обращаясь вновь к рис. 4.10, вспомним, что кроме скачка потенциала на стеклянной мембране для всей цепи гальванического элемента следует учитывать потенциалы хлорсеребряного фа( с1 (расположенного внутри стеклянного шарика) и каломельного <рпв/Л) электродов. В результате разность потенциалов ф гальванического элемента, изображенного па рисунке, может быть выражена уравнением [c.96]

Потенциал стеклянного электрода в отличие, например, от водородного и хингидронного электродов включает скачки 1 — на границе раздела стекло—исследуемый раствор 2 — на границе раздела стекло—буферный (стандартный) раствор 3 — на границе раздела буферный раствор — металл внутреннего электрода. Катионы щелочных металлов, входящие в состав стекла, хотя и в незначительной мере, но участвуют в обмене с ионами водорода раствора (константа обменного равновесия равна 10 —10 ). Однако этого вполне достаточно, чтобы между стеклом и раствором возник скачок потенциала [c.298]

Постоянная стеклянного электрода фёт включает постоянные скачки потенциалов стекло— исследуемый раствор, стекло — стандартный (буферный) раствор и скачок потенциала внутреннего электрода, фёт определяется путем калибровки стеклянного электрода по буферным растворам. [c.299]

Большим достижением в методике определения концентрации водородных ионов являлось изобретение стеклянного электрода. Еше в 1906 г. Кремер заметил, что тонкая стеклянная мембрана, разделяющая два раствора, обнаруживает скачок потенциала, зависящий от концентрации Н+-ионов. Более детальное исследование показало, что потенциал такой мембраны зависит также от концентрации других ионов (Ыа+, К+, КЬ+ и Сз+), от состава и толщины стекла и температуры. [c.190]

Еще в начале прошлого века было замечено, что форма поверхности ртутной капли, находящейся в растворе, зависит от сообщенного ей заряда. Если с поверхности ртути периодически снимать заряд, что достигается, например, с помощью укрепленной иглы, то капля ртути начинает совершать сложные движения ( ртутное сердце ). Это явление можно объяснить, если предположить, что поверхностное натяжение ртути зависит от возникновения двойного электрического слоя на металле и, следовательно, от скачка потенциала на границе ртуть —раствор. Наблюдать такую зависимость очень удобно с помощью капиллярного электрометра (рис. 70), который состоит из двух ртутных электродов, сообщающихся при помощи разбавленного раствора серной кислоты. Один из электродов — анод (ртуть в каломельном полуэлементе 4) обладает большой поверхностью и при прохождении тока практически не поляризуется другой же электрод, поляризуемый током,—катод — находится в тонкой стеклянной трубке 2, заканчивающейся капилляром. Вследствие весьма ограниченной поверхности катода (капля ртути) потенциал его может быть изменен в широких пределах в зависимости от величины приложенного заряда. [c.209]

Напряжение, необходимое для электролиза 1 М растворов хорошо диссоциированных солей, можно найти из ряда напряжений. Падение напряжения Б растворе характеризуется главным образом двумя скачками потенциала — на аноде и на катоде. Для измерения этих скачков потенциала в качестве стандартного ( нулевого ) электрода сравнения применяют водородный электрод. Этот электрод (рис. 12.1) состоит из платиновой проволоки, помещенной в стеклянную трубку. Платиновая проволока внизу покрыта губчатой платиной. Часть губчатой платины находится в атмосфере водорода, другая часть погружена в 1 М раствор серной кислоты. Для измерения скачков потенциала между различными электродами и растворами водородный электрод / соединяют с испытуемым электродом 2 в гальванический элемент (рис. 12.2). Напряжение испытуемого электрода измеряют вольтметром, точнее — потенциометром 3. Оба электрода (испытуемый и водородный) соединяют в гальванический элемент с помощью пористой [c.218]

Далеко не во всех случаях потенциометрического титрования возможно применение дифференциального титрования. Часто, даже когда кривая титрования содержит ясно различимый скачок потенциала, но недостаточно резкий, электронный сигнализатор, несмотря на специальные меры по повышению его помехоустойчивости, оказывается не в состоянии четко отличать сигнал от помех. Особенно часто это имеет место при использовании стеклянных электродов, а также ири неводном титровании. Вторым серьезным недостатком дифференциальных титрометров является отсутствие практической возможности сигнализировать приближение точки эквивалентности, т. е. титрование должно вестись с постоянной скоростью. [c.168]

Представляя потенциал стеклянного электрода как сумму межфазных скачков потенциала (фз и фз) [см. уравнение (5)] и градиента диффузионного по- [c.306]

Рис. 25. Фазовая схема цепи стеклянного электрода и вероятная схема уровней потенциала в ней (величина и знаки скачков

Поскольку gLM является единственной составной частью е-потенциала, зависящей от концентрации электролита, то при соблюдении равенства изменение -потенциала и е-потенциала с концентрацией должно быть одинаковым и подчиняться одному и тому же закону. Подобное сопоставление можно провести например, следующим способом. Сначала, измельчив какое-либо нерастворимое твердое тело и измерив скорость электрофореза полученных частиц в растворе с переменной концентрацией электролита, определить величину дзета-потенциала как функцию концентрации. Затем в тех же растворах применить выбранное твердое тело как электрод и измерить его е-потенциал по водородной шкале. Результаты таких опытов показали, что отождествлять и е-потенциалы нельзя. Так, например, Фрейндлих (1925) выбрал стекло, применив его сначала как стеклянный электрод для определения е-потенциа-да, а затем — в виде тонких капилляров — для проведения электроосмоса и расчета -потенциала. Найденные им зависимости е- и -по-тенциалов от концентрации хлорида калия и нитрата тория приведены на рис. 33, т которого видно, что е- и -потенциалы изменяются с концентрацией по разным законам. При этом оказывается, что С-потенциал изменяется с концентрацией не монотонно, а проходит в отличие от е-потенциала через минимум или максимум. По своей абсолютной величине -потенциал обычно меньше, чем е-потенциал, и стремится к нулю при повышении концентрации. В то время как знак е-потенциала сохраняется неизменным в широком интервале концентраций, знак -иотенциала может меняться на обратный и тем раньше, чем выше валентность ионов и чем сильнее их способность к избирательной адсорбции. Изменение знака -потенциала (так называемая перезарядка поверхности) приводит к тому, что для одной и той же поверхности раздела знак -потен-циала может быть йли одинаковым, или обратным знаку е-потенциала. Таким образом g-потенциал отличается по своей природе от е-потенциала. На основании свойств -потенциала можно заключить, что он представляет собой некоторую часть той доли общего скачка потенциала, которая целиком расположена в жидкой фазе. Именно потому, что -потенциал в отличие от е-потенциала лежит в одной и той же фазе, оказывается возможным прямое экспериментальное определение его абсолютной величины. Падение потенциала, соответствующее -потенциалу, должно быть локализовано на границе между слоем жидкости, непосредственно примыкающем к поверхности-твердого Тела (и связанным с ним при относительном движении жидкой и твердой фаз) и более глубокими ее слоями, удаленными от поверхности раздела фаз. [c.246]

Сумма скачков потенциала на обеих поверхностях стеклянной пленки называется потенциалом стеклянного электрода. Его выражение легко найти из уравнения для суммы работ. Очевидно, что [c.296]

ТАБАХ с применением серебряного и стеклянного электродов. Скачок потенциала в конце титрования достаточно резкий и позволяет определять содержание хлоридов с относительной ошибкой 1—2% при объеме титранта 3—4 мл "(рисунок, кривая /). [c.126]

На обеих границах стеклянной мембраны с растворами (внутренним, постоянным раствором, и внешним, исследуемым раствором) устанавливаются скачки потенциала, разность между которыми называется потенциалом стек.чянного электрода ф . [c.114]

Примечание. Титрование смеси соляной и уксусной кислот можно выполнятг) с применением стеклянного электрода и рН-метра, а также автотитратора Потенциал . При ориентировочном титровании обнаруживают два скачка pH по отклонению стрелки на шкале прибора, включенного на широкий предел измерений. Точное титрование смеси кислот и-соляной кислоты проводят в области к. т. т., включая соответствующие пределы измерений pH и соблюдая условия, указанные в пунктах 3, 4. [c.127]

Скачок потенциала г )1 на границе стекла и раствора хлорида калия, входящего в сравнительный электрод, постоянен вследствие постоянства концентрации этого раствора. Скачок потенциала зависит от концентрации исследуемого раствора и может быть записан г()2 = т 1дан+, где и т — постоянные для данного стеклянного электрода. Учитывая скачки потенциалов на поверхности стекла, получаем [c.247]

Выполнение работы. Анализируемый раствор смеси кислот в мерной колбе вместимостью 100 мл разбавляют до метки дистиллированной водой. Переносят пипеткой 20 мл в стакан для титрования и, если необходимо, добавляют дистиллированную воду так, чтобы стеклянный электрод был погружен в раствор. Проводят ориентировочное титрование смеси раствором NaOH, прибавляя его из микробюретки порциями по 0,2 мл. Записывают показания рН-метра и объем NaOH. По отклонению стрелки на шкале рН-метра определяют первый скачок потенциала, от-вечаюш,ий оттитровыванию хлороводородной кислоты. Затем прибавляют 10 мл глицерина и продолжают титрование до обнаружения второго скачка. После этого проводят более точное титрование, снова наливают в стакан 20 мл смеси кислот и повторяют все операции. В области скачков титрования раствор NaOH приливают порциями по 1—2 капли и включают соответ-ствуюш,ие пределы измерений pH с помощью переключателя на измерительном приборе. [c.134]

Стеклянный электрод представляет собой трубку, на конец которой наплавляют стеклянный шарик из специального стекла с толщиной стенок 0,01—0,001 мы. Шарик заполняется обычно 0,1 н. раствором соляной кислоты, в которую погрун ен хлор-серебряный электрод (рис. 76). Стеклянный электрод погружают в раствор, величину pH которого измеряют и в качестве электрода сравнения применяют каломельный (или хлор-серебряный) электрод. Суммарный потенциал стеклянного электрода е слагается из трех скачков потенциала — скачка потенциала на границе исследуемый раствор — стекло е<,1 1, стекло — раствор соляной кислоты и потенциала хлор-серебряного электрода [c.341]

В электрохимии за нуль принимают потенциал водородного электрода (рис. 122). Он состоит из стеклянного сосуда, заполненного 2н. раствором Н2804, коэффициент активности которой / = 0,5, а активность а = /. В этот раствор вводят электрод из платины, покрытый платиновой чернью для увеличения активности поверхности. В сосуд снизу пропускают поток чистого водорода он адсорбируется на платине, частично при этом диссоциируя, и создает скачок потенциала Р1Н2 Н+. Вместе с этим электродом включаем любой другой электрод и определяем разность потенциалов [c.233]

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]

В результате специфической адсорбции ионов водорода возпикает разделение заря/юв и межфаэный скачок потенциала на каждой из поверхностей мембраны. Через слой <ухого стекла ток переносят ионы натрия. Механизм отклика стеклянного электрода описьшается так называемой моделью мембраны с фикофованным зарядом. [c.401]

При пропускании 0,1 N раствора молибдата натрия через колонку с катионитом в водородной форме можно получить раствор молибденовой кислоты, которую затем оттитровывают раствором NaOH со стеклянным электродом [1110а]. При этом наблюдаются два скачка потенциала. Элюат, содержащий молибденовую кислоту, имеет pH 2,26. [c.134]

При выполнении анализа методом потенциометрического титрования навеску вещества или смеси веществ помещают в стакан, растворяют в соответствующем растворителе, затем опускают в стакан необходимую пару электродов (индикаторный и электрод сравнения, например хлорсеребряный и стеклянный), соединенных с потенциометром, и при постоянном перемешивании титруют стандартным раствором титранта, добавляя его по 0,1 мл и записывая значения потенциала после каждой порции титранта. Титруют до наступления резкого изменения— скачка потенциала в точке эквивалетности. Затем строят график в координатах объем титранта (в мл)—потенциал (в мВ). Перпендикуляр, опущенный из середины отрезка, показывающего скачок потенциала, на ось абсцисс, соответствует объему титранта, затраченному на навеску исследуемого вещества. Так, при раздельном титровании смеси двух веществ, например сильной минеральной кислоты (мк) и слабой органической кислоты (ок), образуются два скачка потенциала (рис. 2). Перпендикуляры, опущенные из середины отрезков — скачков на ось абсцисс, показывают объемы титранта, пошедшие на титрование минеральной VI и органической (У2 — 1 1) кислот. [c.16]

Способность нейтральной соли увеличивать скачок потенциала при ацидиметрическом титровании слабого основания иллюстрируется рис. 11.2. (Все потенциометрические измерения проводили с использованием рН-метра Лидс и Нортрап со стеклянным и каломельным электродами все соли — чда.) Кривая 1 получена при потенциометрическом титровании анилина в воде 0,5 н. хлористоводородной кислотой. Анилин слишком слабое основание (/(= 3,8-10 ), и титрование его в воде не дает удовлетворительных результатов. Скачок титрования в 7 М растворе иодида натрия достаточно большой для точного аналитического определения. [c.412]

Титрование проводили с помощью автоматического титратора. В большинстве опытов применяли систему из серебряно-сульфидного и стеклянного электродов, описанную Ликкеном и Тюммлером [14] в некоторых опытах стеклянный электрод заменяли внешним каломельным электродом. (Каломельный и стеклянный электроды одинаковы по своим возможностям, но их начальный потенциал и скачок потенциала могут несколько различаться.) [c.551]

В одном случае используют два одинаковых индикаторных электрода, разделенных перегородкой так, что титрант сначала достигает одпсго электрода, а затем другого. Это приводит к тому, что когда титрование вступает в область скачка потенциала, прибавление очередной порции титранта сильно изменяет разность потенциалов электродов. При этом способе титрования сигнализатор конца титрования реагирует на появление потенциала определенной полярности величиной несколько единиц или десятков милливольт в зависимости от величины скачка потенциала в точке эквивалентности. Схема сигнализатора при условии использования низкоомных электродов мало отличается от сигнализаторов, рассмотренных выше. При применении стеклянных электродов необходимо учитывать, что обе входные клеммы сигнализатора должны иметь большое сопротивление относительно корпуса. Так как этот способ титрования применяется редко, а в автоматических приборах совсем не применяется, схемы соответствующих электронных сигнализаторов здесь не рассматриваются. [c.163]

Для определения конечной точки титрования в этом случае используют стеклянный или ртутный индикаторные электроды (электродом сравнения служит Н /Нд2(СНзСОО)2-электрод). На получаемых при этом кривых погенциометрической индикации в области конечной точки титрования наблюдается резкий скачок потенциала, составляющий несколько сот милливольт. Аналогичным образом определяют также фториды в присутствии других ионов, например, хлоридов. В последнем случае возможно также последовательное титрование ионов F и 01 в одной пробе. [c.66]

Для потенциометрической индикации применяется обычная компенсационная схема, используемая в потенциометрическом титровании. При окислительно-восстановительном титровании индикаторным электродом служит платина, при кислотно-основном титровании индикаторным электродом является стеклянный электрод и I. д. Используются они в паре с каломельным или хлорсеребря-ным электродом сравнения. Индикаторный электрод и электрод сравнения опускают в анализируемый раствор. Включают ток электролиза, идет генерирование реагента. Периодически измеряют потенциал индикаторного электрода относительно электрода сравнения. На основе полученных данных строят график зависимости потенциала индикаторного электрода от времени и находят точку эквивалентности по скачку потенциала. [c.182]

Пашен пытался определить абсолютные потенциалы электродов с помошью ртутного капельного электрода. При этом он исходил из неправильного предположения, что на незаряженном электроде отсутствует скачок потенциала. Схему капельного электрода можно представить следующим образом. На дно стеклянного сосуда (рис. 67) налита ртуть, остальной объем заполнен раствором, содержащим небольшое количество ионов ртути. Сверху в раствор вводится стеклянная трубка с узким отверстием, из которого капля за каплей вытекает ртуть. Вследствие того, что Р в данном случае больше, чем Р, на каплях ртути адсорбируются ионы Hg+ и электрический двойной слой состоит из положительной поверхности металла и отрицательного окружающего раствора. По мере падения капель через раствор ионы [c.203]