7 Слайд
Электроды, используемые в сочетании с электродами сравнения, называют индикаторными или электродами определения. Их применение устраняет необходимость прибавления специального индикатора. Потенциал индикаторного электрода зависит от концентрации ионов водорода в растворе. Основные требования к индикаторному электроду: он должен быстро реагировать на изменение концентрации
В реакциях нейтрализации применяют следующие индикаторные электроды: водородный, стеклянный хингидронный, сурьмяный; в реакциях осаждения и комплексообразования применяют серебряный и ртутный электроды
Хингидронный электрод (рис.8), относящийся к классу окислительно-восстановительных электродов, представляет собой платиновую проволоку, опущенную в сосуд с исследуемым раствором, в который предварительно помещают избыточное количество хингидрона С6Н4О2·С6Н4(ОН)2 – смеси хинона С6Н4О2 и гидрохинона С6Н4(ОН)2, способных к взаимопревращению в равновесном окислительно-восстановительном процессе, в котором участвуют ионы водорода:
Стеклянный электрод (рис.9), являющийся наиболее распространенным индикаторным электродом, относится к так называемым ионоселективным или мембранным электродам. В основе работы таких электродов лежат ионообменные реакции, протекающие на границах мембран с растворами электролитов; ионоселективные электроды могут быть обратимы как по катиону, так и по аниону.
Принцип действия мембранного электрода заключается в следующем. Мембрана, селективная по отношению к некоторому иону (т.е. способная обмениваться этим ионом с раствором), разделяет два раствора с различной активностью этого иона. Разность потенциалов, устанавливающаяся между двумя сторонами мембраны, измеряется с помощью двух электродов. При соответствующем составе и строении мембраны её потенциал зависит только от активности иона, по отношению к которому мембрана селективна, по обе стороны мембраны.
8 Слайд
Хингидронно – каломельная цепь. Для составления хингидроннокаломельной цепи к исследуемому раствору прибавляют на кончике перочинного ножа хингидрон, размешивают и опускают в раствор неплатинированный платиновый электрод.[3] Исследуемый раствор посредством солевого мостика с насыщенным раствором КСl соединяют с каломельным электродом. В ней положительным является хингидронный электрод, а отрицательным — каломельный
Для определения pH так же применяют двойную хингидронную цепь, т.е. цепь состоящую из двух хингидронных электродов. Один из них содержит раствор с известным pH и является поэтому электродом сравнения. На рис. Представлена двойная хингидронная цепь .
Рассматриваемая цепь является концентрационной, так как ее электроды отличаются только концентрацией ионов водорода. Двойная хингидронная цепь составляется следующим образом: в один стакан наливают раствор, pH которого известен (pHст). В другой стакан наливают исследуемый буферный раствор (pHx). В оба стакана добавляют хингидрон и вставляют платиновые электроды. В целях устранения диффузионного потенциала цепь соединяют через агар-агаровый мостик с насыщенным раствором KCl.
При проведении измерений со стеклянным электродом чаще сего используют pH- метр. Прибор предназначен для определения pH от7 до 14. в качестве датчиков э.д.с. используется датчик, состоящий из измерительного стеклянного и вспомогательного хлорсеребряного электродов. Для измерения pH стеклянный электрод помещают в исследуемый раствор. Последний соединяют при помощи электролитического мостика с электродом сравнения – хлорсеребряный.
Схема электродной системы: 1-стеклянный электрод; 2-внутренний электрод ; 3-проточный хлорсеребряный электрод сравнения; 4-электролитический контакт ; 5-насыщенный раствор KCl; 6-пористая перегородка; 7-винт; 8-провода для подключения электродной ячейки к pH-метру.