• Enlightenment | Просвещение

Электрохимические методы анализа. 1.4. Образование мембранного потенциала

1.4. Образование мембранного потенциала

Рассмотрим т.н. концентрационную электрохимическую ячейку, образованную на основе двух идентичных полуячеек, описанных в первом разделе, связанных солевым мостиком и отличающихся только активностями потенциалопределяющих катионов: 

M|Mn+ (aMn+=a1)||Mn+ (aMn+=a2)|M.

Разность потенциалов между крайними электродами (ЭДС ячейки) будет равна:

∆E= E1Mn+/M - E2Mn+/M = E°Mn+/M + RT/nF·ln a2 - E°Mn+/M - RT/nF·ln a1 = RT/nF·ln (a2/a1).

Подробнее...

Печать E-mail

Электрохимические методы анализа. 1.5. Мембранные (ионоселективные) индикаторные электроды

 

1.5. Мембранные (ионоселективные) индикаторные электроды

Ионоселективные электроды: а –микроэлектрод с жидкой мембраной, б – мембранный макроэлектродНа практике мембранная разность потенциалов может быть определена с помощью электродов сравнения. Собственно, мембранные (ионоселективные) электроды представляют собой электрод сравнения, помещенный в раствор с известной постоянной активностью определяемого иона (вещества), отделенный, в свою очередь, от внешнего анализируемого раствора полупроницаемой мембраной (рис.). Во внешний раствор также помещается электрод сравнения, относительно которого и определяется мембранный потенциал. Значение определяемого потенциала будет связано с активностью определяемого вещества (иона) выражением:

∆E = const + 0,059 lg aM.

Подробнее...

Печать E-mail

Электрохимические методы анализа. 1.6. Стеклянный электрод

1.6. Стеклянный электрод

Конструкция ионоселективных электродов: а – стеклянный электродСтеклянный электрод является первым мембранным электродом, широко используемым для измерения рН растворов по настоящее время. Его достоинствами являются независимость показаний от присутствия окислителей в анализируемом растворе, отсутствие травления электродами деполяризаторами (как у водородного электрода), низкая стоимость, простота обслуживания. Стеклянный электрод (рис.) представляет собой стеклянную трубку, заканчивающуюся с одной стороны шарообразной мембраной, изготовленной из специального стекла (содержащего, например, 22% Na2O, 6% CaO и 72% SiO2), достаточно тонкого, чтобы обладать незначительной ионной электропроводностью (толщина "сухого" стекла ~10-1 мм). Внутри трубки располагается 0,1 М раствор соляной кислоты, насыщенный хлоридом серебра. Рабочим электродом выступает серебряная проволока. Внешняя и внутренняя поверхность длительно выдержанной в воде стеклянной мембраны покрыта тонким (около 10-4 мм) слоем гидратированного геля, образовавшегося в результате гидролиза стекла и вымывания ионов натрия (и других катионов) с его поверхности. Образовавшиеся пустоты в Si-O каркасе на поверхности заняты ионами H+. При движении внутрь мембраны число пустот, заполненных ионами водорода, уменьшается, а число пустот, заполненных ионами натрия, увеличивается. В объеме сухого стекла заряд переносится ионами натрия, способными перемещаться внутри пустот на расстояния, равные нескольким радиусам, и передавать энергию соседним ионам натрия. В результате описанного процесса обратимой адсорбции водородных ионов поверхностью стекла:

Подробнее...

Печать E-mail

Электрохимические методы анализа. 2. Неравновесные электрохимические методы

2. Неравновесные электрохимические методы

В отличие от потенциометрии, другие электрохимические методы анализа предполагают протекание через электрохимическую ячейку электрического тока конечной величины. Это выводит электрохимическую систему из равновесного состояния, что в свою очередь, вынуждает учитывать процессы массопереноса вещества в приэлектродном пространстве. 

 


Авторская редакция главы из книги Н.Г. Ярышев, Д.А. Панкратов, М.И. Токарев, Н.Н. Камкин, С.Н. Родякина. Физические методы исследования и их практическое применение в химическом анализе: Учебное пособие. ISBN: 978-5-4263-0122-1. М.:Прометей, 2012, 160 стр.

Учебное пособие адресовано студентам, аспирантам и др. специалистам химических и биологических факультетов педагогических вузов. Содержание пособия соответствует Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования и учебно-методическим комплексам по дисциплинам: современные физико-химические методы исследования неорганических и органических веществ и химия окружающей среды. Пособие содержит введение, 6 глав и приложение, в котором приведены методики анализа, применяемые в настоящее время в аналитической химии, в том числе в лабораториях экологического мониторинга, испытательных лабораториях и в центрах государственного санитарно-эпидемиологического контроля.

Печать E-mail

Materials on the same topic | Материалы по этой же теме

Рейтинг@Mail.ru

http://www.youtube.com/RuRedOx